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JP2008228744A - Treatment method for preventing transplantation tissue with biological origin from calcification and tissue treated thereby - Google Patents

Treatment method for preventing transplantation tissue with biological origin from calcification and tissue treated thereby Download PDF

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JP2008228744A
JP2008228744A JP2005184114A JP2005184114A JP2008228744A JP 2008228744 A JP2008228744 A JP 2008228744A JP 2005184114 A JP2005184114 A JP 2005184114A JP 2005184114 A JP2005184114 A JP 2005184114A JP 2008228744 A JP2008228744 A JP 2008228744A
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biological tissue
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present
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Satoru Takeya
哲 竹谷
Eiichiro Uchimura
英一郎 内村
Masayuki Hara
正之 原
Masakazu Furuta
雅一 古田
Masahiro Matsumoto
理宏 松本
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CARDIO CORP
Osaka University NUC
Osaka Prefecture University PUC
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CARDIO CORP
Osaka University NUC
Osaka Prefecture University PUC
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tissue for transplantation being free from troubles accompanying transplantation such as calcification. <P>SOLUTION: When a biocompatible polymer is added to an untreated tissue and then the tissue is exposed to γ-ray irradiation, the tissue is unexpectedly strengthened and calcification is prevented, thereby solving the above problems. Although there has been recognized that decellularization is the key factor in preventing a tissue with a biological origin from calcification, it is indicated that γ-ray irradiation is more efficacious than decellularization. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、単離された生体由来組織(未処理組織)を強化するための方法およびシステム、ならびにそのような強化方法によって調製された組織、組織グラフトなどを利用した医薬および治療方法に関する。具体的には、本発明は、生体由来移植用組織の石灰化を抑制するための処理方法および処理された組織に関する。   The present invention relates to a method and system for strengthening an isolated biological tissue (untreated tissue), and a medicine and a treatment method using a tissue, tissue graft and the like prepared by such a strengthening method. Specifically, the present invention relates to a treatment method and a treated tissue for suppressing calcification of a living tissue-derived transplantation tissue.

臓器(例えば、心臓、血管など)の移植に外来性組織を使用する際の主な障害は免疫拒絶反応である。同種異系移植片(または同種移植片、allograft)および異種移植片(xenograft)で起こる変化が最初に記述されたのは90年以上前のことである(非特許文献1〜2および4〜5)。動脈移植片の拒絶反応は、病理学的には移植片の拡張(破裂に至る)または閉塞のいずれかを招く。前者の場合、細胞外マトリクスの分解により生じ、他方で、後者は血管内細胞の増殖により起こるといわれている(非特許文献6)
従来、これらの物質の拒絶反応の軽減を目指して2つの戦略が採用されてきた。ひとつは、宿主の免疫反応を低下させた(非特許文献7;および非特許文献8)。もうひとつは主に架橋結合により同種移植片または異種移植片の抗原性の低下を図った(非特許文献9;および非特許文献10)。細胞外マトリクスの架橋結合は移植片の抗原性を低下させるが、生体工学的機能(非特許文献11;および非特許文献12)が変化し、無機質化に感受性を示すようになる(非特許文献13)。
The main obstacle to using foreign tissue for transplantation of organs (eg, heart, blood vessels, etc.) is immune rejection. The changes that occurred in allografts (or allografts) and xenografts were first described more than 90 years ago (Non-Patent Documents 1-2 and 4-5). ). Arterial graft rejection pathologically results in either graft expansion (leading to rupture) or occlusion. In the former case, it is said to be caused by degradation of the extracellular matrix, while the latter is caused by proliferation of intravascular cells (Non-patent Document 6).
Conventionally, two strategies have been adopted with the aim of reducing rejection of these substances. One reduced the host immune response (Non-Patent Document 7; and Non-Patent Document 8). The other attempted to reduce the antigenicity of the allograft or xenograft mainly by cross-linking (Non-patent document 9; and Non-patent document 10). Cross-linking of the extracellular matrix decreases the antigenicity of the graft, but the biomechanical function (Non-patent Document 11; and Non-patent Document 12) changes and becomes sensitive to mineralization (Non-patent Document). 13).

細胞外マトリクス中の細胞は、拒絶反応を引き起こし得る組織適合性クラスIおよびII抗原を有する。また、その他に宿主の免疫系が特定できる細胞由来の糖化タンパク質があり、拒絶反応が引き起こされる。故に、このような物質を細胞外マトリクスから除去すれば、拒絶反応を防ぐことができる。ただ、全ての抗原を完全に除去するのは非常に困難であり実証が難しい。Maloneら(非特許文献15)およびLalkaら(非特許文献16)は、「細胞のない」動脈同種移植片(同種動物への移植片)を移植したマトリクスも免疫応答反応を刺激したが、一方で血管内増殖と内皮細胞の生着も認められたと報告した。つい最近では、O’Brianらが、脱細胞化したブタ組織は心血管移植に応用が可能であり、ヒツジに植込んだ際には超急性拒絶反応を示さなかったと報告した(非特許文献17)。   Cells in the extracellular matrix have histocompatibility class I and II antigens that can cause rejection. In addition, there are cell-derived glycated proteins that can identify the host immune system, which causes rejection. Therefore, rejection of such substances can be prevented by removing them from the extracellular matrix. However, complete removal of all antigens is very difficult and difficult to demonstrate. Malone et al. (Non-patent Document 15) and Lalka et al. (Non-patent Document 16) showed that a matrix transplanted with “cell-free” arterial allografts (grafts into allogeneic animals) also stimulated an immune response. Reported intravascular proliferation and endothelial cell engraftment. More recently, O'Brian et al. Reported that decellularized porcine tissue was applicable to cardiovascular transplantation and did not show hyperacute rejection when implanted in sheep (Non-Patent Document 17). ).

心血管疾患(冠状動脈および末梢血管の疾患を含む)は、手術による置換療法(により処置されている。心血管疾患の症例は、世界中でこのところ増加している。直径が小さな血管の場合は、置換療法を適用することは困難である。直径が小さい場合、バイパス手術では、自己由来の静脈または動脈の移植片が使用される(非特許文献18〜20)。静脈および動脈の移植片が現状ではもっともよい結果が得られているが、複雑な手術を必要とし、ある疾患の患者では適切な血管が得られないといった欠点も存在する。その結果、直径が細い血管に適切な人工血管が必要とされている。自己移植片または同種異系移植片の使用を減少させるために、人工材料の開発に向けた開発がなされた。しかし、人工材料の場合、四肢末梢および冠状動脈のバイパス移植手術に必要な細い直径の動脈(6mm未満)の構築に適切なものはない。他方、心臓血管の場合、天然の組織移植片もまた臨床応用における生体材料としての可能性が試されている。異種移植片および同種異系移植片の組織の使用は、代表的には、化学的または物理的な処理が必要である(例えば、グルタルアルデヒド固定)。架橋技術は、組織のコラーゲンベースの構造を安定化するのに手順も調べられ、理想的な手順であることが見出された(非特許文献21)。   Cardiovascular disease (including coronary and peripheral vascular disease) has been treated with surgical replacement therapy (the number of cases of cardiovascular disease has increased recently around the world. For small diameter vessels Replacement therapy is difficult to apply: If the diameter is small, bypass surgery uses autologous veins or arterial grafts (18-20). Although the best results are currently available, there are drawbacks such as requiring complicated surgery and being unable to obtain appropriate blood vessels in patients with certain diseases, and as a result, artificial blood vessels suitable for blood vessels with small diameters. To reduce the use of autografts or allografts, developments have been made towards the development of artificial materials, but in the case of artificial materials, peripheral limbs and coronary arteries have been developed. None of the narrow diameter arteries (less than 6 mm) needed for ipas transplant surgery are suitable, whereas in the case of cardiovascular, natural tissue grafts are also being tested as potential biomaterials in clinical applications. The use of xenograft and allograft tissue typically requires chemical or physical treatment (eg, glutaraldehyde fixation). The procedure was also investigated to stabilize the structure and found to be an ideal procedure (Non-patent Document 21).

しかし、移植には、長期的な視点から石灰化という問題がある。グルタルアルデヒド処理の際の石灰化という有害な副作用は、生体人工心臓弁の欠陥の主な原因である(非特許文献22;および非特許文献23)。天然の組織移植片の別の方法として、完全に無細胞とした組織マトリクスを生産することが試みられている。この生産は、石灰化を促進し、免疫学的応答を惹起すると考えられる細胞成分を特異的に除去することによる。これらの脱細胞化技術としては、化学的手段、酵素学的手段、および機械的手段での細胞成分の除去が挙げられる。この処理によって、本質的に細胞外マトリクス成分から構成される材料が残る。これらの脱細胞化組織は、天然の機械的特性を保持し、再生を促進する。再生は、宿主による新血管形成および再細胞化のプロセスによって生じる。代表的な細胞抽出方法である界面活性剤処理は、生体材料移植片として使用するために完全に脱細胞化された組織を作製する手段として実施されてきた。なぜなら、処理された組織内に残る細胞成分、脂質および残留界面活性剤は、石灰化のような所望されない効果を促進し得るからである(非特許文献24;非特許文献25;非特許文献26;および非特許文献27)。クロロホルム/メタノールまたはドデシル硫酸ナトリウム(SDS)のいずれかでの処理によるウシ心膜からの脂質除去は、ラットモデルにおいて組織の石灰化を減少させた(非特許文献28)。最近、Sunjayet al.は、脱細胞化血管移植片が内皮前駆体細胞(EPC)により皮質化(cort)したことを実証した。なぜなら、これらの移植片は、十分に保存された細胞外マトリクスおよび動脈を含む天然の血管に類似する機械的特性を有するからである(非特許文献29)。この研究者らは、末梢血から内皮前駆体細胞(EPC)を単離し、そしてこのEPCを脱細胞化ウシ回腸血管に播種した。このEPCを播種した脱細胞化移植片は、130日目までにインビボで新生血管を発達させ、NO媒介される血管弛緩が生じた。   However, transplantation has a problem of calcification from a long-term viewpoint. The detrimental side effect of calcification during glutaraldehyde treatment is a major cause of bioprosthetic heart valve defects (Non-Patent Document 22; and Non-Patent Document 23). As an alternative to natural tissue grafts, attempts have been made to produce a completely acellular tissue matrix. This production is by specifically removing cellular components thought to promote calcification and elicit an immunological response. These decellularization techniques include removal of cellular components by chemical, enzymatic, and mechanical means. This treatment leaves a material consisting essentially of extracellular matrix components. These decellularized tissues retain their natural mechanical properties and promote regeneration. Regeneration occurs by the process of neovascularization and recellularization by the host. Surfactant treatment, which is a typical cell extraction method, has been implemented as a means of creating fully decellularized tissue for use as a biomaterial graft. This is because cellular components, lipids, and residual surfactant remaining in the treated tissue can promote undesirable effects such as calcification (Non-patent Document 24; Non-patent Document 25; Non-patent Document 26). And Non-Patent Document 27). Lipid removal from bovine pericardium by treatment with either chloroform / methanol or sodium dodecyl sulfate (SDS) reduced tissue calcification in a rat model (28). Recently, Sunjay et al. Demonstrated that decellularized vascular grafts were cortated by endothelial progenitor cells (EPC). This is because these grafts have mechanical properties similar to natural blood vessels including well-preserved extracellular matrix and arteries (Non-patent Document 29). The researchers isolated endothelial progenitor cells (EPC) from peripheral blood and seeded the EPCs into decellularized bovine ileal vessels. This decellularized graft seeded with EPC developed neovascularization in vivo by day 130, resulting in NO-mediated vascular relaxation.

石灰化を防止するための別の技術として、未処理組織においてPEG等をin situでUV照射または化学反応によって重合させることにより移植用生体組織の石灰化作用を低減させる試みが最近公開された(WO2005/042044=特許文献4)。この公開公報では、重合反応の例としては、A:ビニルモノマー、架橋モノマーおよび光重合開始剤を混合した上でUV照射を行う方法や、B:アミノ基やチオール基などの求核基を有するPEG等ポリマーと、α,β-不飽和基を有するPEG等ポリマーとを求核反応させる方法などが開示されている。この場合の効果として、初期の炎症反応が抑制されること、および長期にわたって石灰化が抑制されることが開示されている。しかし、炎症反応の抑制は、実際の治療現場を考慮した場合不十分であり、石灰化の抑制もまた不十分でないようであり、この技術には欠点が存在する。   As another technique for preventing calcification, an attempt to reduce the calcification action of living tissue for transplantation by polymerizing PEG etc. in situ by UV irradiation or chemical reaction in an untreated tissue was recently published ( WO2005 / 042044 = Patent Document 4). In this publication, examples of the polymerization reaction include: A: a method in which a vinyl monomer, a crosslinking monomer and a photopolymerization initiator are mixed and then UV irradiation; and B: a nucleophilic group such as an amino group or a thiol group. A method of nucleophilic reaction between a polymer such as PEG and a polymer such as PEG having an α, β-unsaturated group is disclosed. As an effect in this case, it is disclosed that the initial inflammatory reaction is suppressed and calcification is suppressed over a long period of time. However, suppression of the inflammatory response is inadequate when considering the actual treatment site, and suppression of calcification also appears to be inadequate, and this technique has drawbacks.

また、特許文献4の方法では、free radical initiator (フリーラジカルを発生する重合開始剤)が必要である。一般論として、これらが残留したまま体内に移植されると毒性などを示す可能性があり生体移植されると問題が発生する可能性が高い。   Further, the method of Patent Document 4 requires a free radical initiator (a polymerization initiator that generates free radicals). As a general rule, if they are transplanted in the body while remaining, there is a possibility of showing toxicity and the like, and there is a high possibility that problems will occur when transplanted in vivo.

特許文献4の10頁においては、各種重合開始剤(initiator)が残存したまま移植された場合の有害性については、おおむね以下のようなものが考えられる。(1)thermalinitiators:温度が上がると周辺のタンパク質が変性し有害となる可能性がある。(2)peroxy compounds:周辺のタンパク質などと徐々に反応して架橋などを起こし有害となる可能性がある。(3)azocompounds:周辺のタンパク質などと徐々に反応して架橋などを起こし有害となる可能性がある。(4)photo initiators:光があたると周辺のタンパク質などと架橋などを起こし有害となる可能性がある。(5)redoxinitiators:酸化還元反応によりラジカル反応を起こし、周辺のタンパク質などと架橋などを起こし有害となる可能性がある。このように重合開始剤には種々の問題が存在し、石灰化の危険性も残存する。   On page 10 of Patent Document 4, the following are generally considered to be harmful when transplanted with various polymerization initiators remaining. (1) thermalinitiators: When the temperature rises, neighboring proteins may denature and become harmful. (2) Peroxy compounds: There is a possibility that it will be harmful by gradually reacting with surrounding proteins and causing crosslinking. (3) Azocompounds: Reacts gradually with nearby proteins, causing cross-linking and other harmful effects. (4) Photo initiators: When exposed to light, there is a possibility that it may cause harmful effects such as cross-linking with surrounding proteins. (5) redoxinitiators: A radical reaction is caused by an oxidation-reduction reaction, and there is a possibility that it may cause harmful effects such as cross-linking with surrounding proteins. As described above, the polymerization initiator has various problems and the risk of calcification remains.

このように、当該分野において、石灰化の防止など、生体適合性、生体定着性等を改善させるべく、組織を強化させる必要がある情況も存在することから、さらなる移植用組織の改善が当該分野において求められている。
特開2002-543950号 特開2001-78750号 WO89/05371号 WO2005/042044 CarrelA.,1907,J Exp Med 9:226-8 CarrelA.,1912.,J Exp Med 9:389-92 新岡俊治、今井康晴、瀬尾和宏ほか;テッシュエンジニアリングによる心血管材料の開発、応用。日心臓血管外会誌2000;29:38 CalneRY.,1970,Transplant Proc 2:550 Auchincloss1988,Transplantation 46:1 UretskyBF,Mulari S,Reddy S,et al.,1987,Circulation 76:827-34 Schmitz-RixenT,Megerman J,Colvin RB,Williams AM,Abbot W.,1988,J Vasc Surg 7:82-92 Plissonnier D,et al.,1993,Arteriosclerosis Thromb 13:112-9 Rosenberg N,et al.,1956,Surg Forum 6:242-6 Dumont C,Pissonnier D,Michel JB.,1993,J Surg Res 54:61-69 Cosgrove DM,Lytle BW,Golding CC,et al.,1983,J Thorac CardiovascSurgery 64:172-176 BroomN,Christie GW.,1982,In:Cohn LH,Gallucci V,editors.Cardiac bioprostheses:Proceedingsof the Second International Symposium.New York:York Medical Books Pages 476-491 SchoenFJ,Levy RJ,Piehler HR.,Cardiovasc Pathology 1992;1:29-52 J ThoracCardiovasc Surg 1998;115;536-46 Malone JM,BrendelK,Duhamel RC,Reinert RL.,1984,J Vasc Surg 1:181-91 Lalka SG,OelkerLM,and Malone JM,et al.,1989,Ann Vasc Surg 3:108-17 O’Brien MF,etal.,1999(October),Seminars in Thorac and Cardiovasc Surg;111(4),Suppl 1:194-200 CanverCC.,1995,Chest 1995;108 1150-1155 BarnerHB.,1998,Ann Thorac Surg 66(Suppl 5)S2-5;discussion S25-28 Bhan A,GuptaV,Choudhary SK,etal.,1999,Ann Thorac Surg 1999;67 1631-1636) Hilbert SL,Ferrans VJ,Jone M.,1988,Med Prog Technol 89;14,115-163 Rao KP,Shanthi C.,1999,Biomatrials Appl 13:238-268 Grabenwoger M,Sider J,Fitzal F,et al.,1996,Ann Thorac Surg 62;772-777 Valente M,Bortolotti U,Thiene G,,1985,Am J Pathol 119,12-21 Maranto AR,Shoen FJ,1988,ASAIO Trans 34,827-830 Courtman DW,Pereira CA,Kashef V,McComb D,Lee JM,Wilson GL,1994,J BiomedMater Res 28:655-666 Levy RJ,Schoen FJ,Anderson HC,et al.,1991,Biomaterials 12:707-714 Jorge-Herrero E,Fernandez P,Gutierrez MP,Castillo-OlivaresJL,1991,Biomaterials 12:683-689 Sunjay Kaushal,Gilad E.Amiel,Kristine J.Guleserian,et al.2001,NatureMedicine Vol.9,1035-1040
Thus, in this field, there are situations where it is necessary to strengthen the tissue in order to improve biocompatibility, biofixation, etc., such as prevention of calcification. Is sought after.
JP 2002-543950 A JP 2001-78750 WO89 / 05371 WO2005 / 042044 CarrelA., 1907, J Exp Med 9: 226-8 CarrelA., 1912., J Exp Med 9: 389-92 Toshiharu Niioka, Yasuharu Imai, Kazuhiro Seo and others; Development and application of cardiovascular materials by tissue engineering. Japan Cardiovascular Journal 2000; 29: 38 CalneRY., 1970, Transplant Proc 2: 550 Auchincloss1988, Transplantation 46: 1 UretskyBF, Mulari S, Reddy S, et al., 1987, Circulation 76: 827-34 Schmitz-RixenT, Megerman J, Colvin RB, Williams AM, Abbot W., 1988, J Vasc Surg 7: 82-92 Plissonnier D, et al., 1993, Arteriosclerosis Thromb 13: 112-9 Rosenberg N, et al., 1956, Surg Forum 6: 242-6 Dumont C, Pissonnier D, Michel JB., 1993, J Surg Res 54: 61-69 Cosgrove DM, Lytle BW, Golding CC, et al., 1983, J Thorac CardiovascSurgery 64: 172-176 BroomN, Christie GW., 1982, In: Cohn LH, Gallucci V, editors.Cardiac bioprostheses: Proceedingsof the Second International Symposium.New York: York Medical Books Pages 476-491 SchoenFJ, Levy RJ, Piehler HR., Cardiovasc Pathology 1992; 1: 29-52 J ThoracCardiovasc Surg 1998; 115; 536-46 Malone JM, BrendelK, Duhamel RC, Reinert RL., 1984, J Vasc Surg 1: 181-91 Lalka SG, OelkerLM, and Malone JM, et al., 1989, Ann Vasc Surg 3: 108-17 O'Brien MF, etal., 1999 (October), Seminars in Thorac and Cardiovasc Surg; 111 (4), Suppl 1: 194-200 CanverCC., 1995, Chest 1995; 108 1150-1155 BarnerHB., 1998, Ann Thorac Surg 66 (Suppl 5) S2-5; discussion S25-28 (Bhan A, GuptaV, Choudhary SK, etal., 1999, Ann Thorac Surg 1999; 67 1631-1636) Hilbert SL, Ferrans VJ, Jone M., 1988, Med Prog Technol 89; 14,115-163 Rao KP, Shanthi C., 1999, Biomatrials Appl 13: 238-268 Grabenwoger M, Sider J, Fitzal F, et al., 1996, Ann Thorac Surg 62; 772-777 Valente M, Bortolotti U, Thiene G ,, 1985, Am J Pathol 119,12-21 Maranto AR, Shoen FJ, 1988, ASAIO Trans 34,827-830 Courtman DW, Pereira CA, Kashef V, McComb D, Lee JM, Wilson GL, 1994, J BiomedMater Res 28: 655-666 Levy RJ, Schoen FJ, Anderson HC, et al., 1991, Biomaterials 12: 707-714 Jorge-Herrero E, Fernandez P, Gutierrez MP, Castillo-Olivares JL, 1991, Biomaterials 12: 683-689 Sunjay Kaushal, Gilad E. Amiel, Kristine J. Guleserian, et al. 2001, Nature Medicine Vol. 9, 1035-1040

従来の技術によって調製された移植用組織は、石灰化などの面において、問題が残存する。多くの研究者が移植用組織の物理学的特性および生物学的特性を含む多数の有用性を認識している。しかし、現状で入手可能な移植用組織は、石灰化および免疫惹起反応のような欠点が存在し、さらなる改善が必要とされている(Christine E.Schmidt,Jennie M.Baier.,2000,Biomaterials 21:2215-2231)。従って、本発明は、石灰化など、移植における問題を解決した移植用組織を提供することを課題とする。   The transplantable tissue prepared by the conventional technique still has problems in terms of calcification. Many researchers recognize a number of utilities, including the physical and biological properties of the transplanted tissue. However, currently available transplanted tissues have drawbacks such as calcification and immune elicitation and require further improvement (Christine E. Schmidt, Jennie M. Baier., 2000, Biomaterials 21 : 2215-2231). Therefore, an object of the present invention is to provide a tissue for transplantation that solves problems in transplantation such as calcification.

本発明者らは、未処理組織に生体適合性高分子を含ませ、これにγ線照射を暴露させることによって、予想外に組織が強化され、石灰化が抑制されたことを見出し、上記課題を解決した。本発明者らは、組織を、生体適合性高分子に曝し、かつ、γ線に暴露させることによって、予想外に強い補強効果もまた見出した。従来、生体由来組織の脱細胞化が石灰化抑制のポイントであるとの認識があったが、γ線照射でも、脱細胞化以上の効果を達成しうることが本発明によって示された。   The present inventors have found that by including a biocompatible polymer in an untreated tissue and exposing it to γ-ray irradiation, the tissue was unexpectedly strengthened and calcification was suppressed, and the above problem Solved. The inventors have also found an unexpectedly strong reinforcing effect by exposing the tissue to biocompatible polymers and to gamma radiation. Conventionally, it has been recognized that decellularization of a living tissue is a point for suppressing calcification, but it has been shown by the present invention that an effect more than decellularization can be achieved even by γ-ray irradiation.

このようにして作られた生体由来組織は、石灰化が顕著に抑制されている。本発明の生体由来組織は、例えば、永久に使える人工血管として使用することも可能である。このように、本発明の生体由来組織の有用性は広汎にわたるといえる。   Calcification is remarkably suppressed in the living tissue produced in this way. The living body-derived tissue of the present invention can be used, for example, as an artificial blood vessel that can be used permanently. Thus, it can be said that the usefulness of the biological tissue of the present invention is extensive.

しかも、本発明により補強された生体由来組織は、組織強度が予想外に顕著に改善された。このような効果は、従来技術では決して達成することができなかった予想外の効果であり、このように補強された生体由来組織および組織グラフトを提供することができたという事実は、移植医学において格別の進歩をもたらすといえる。   Moreover, the tissue strength of the living tissue reinforced by the present invention is remarkably improved unexpectedly. Such an effect is an unexpected effect that could never be achieved by the prior art, and the fact that it was possible to provide such a reinforced biological tissue and tissue graft was the result of transplantation medicine. It can be said that it will bring about exceptional progress.

従って、本発明は、以下を提供する。
(1)生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織。
(2)上記生体由来組織は、脱細胞化処理を受けていないことを特徴とする、項目1に記載の生体由来組織
(3)細胞外マトリクス成分が少なくとも一部が共有結合で架橋されていることを特徴とする、項目1に記載の生体由来組織。
(4)上記細胞外マトリックス成分は、コラーゲン、エラスチン、ラミニン、フィブロネクチン、テネイシン、グリコサミノグリカンおよびプロテオグリカンからなる群より選択される、項目3に記載の生体由来組織。
(5)上記生体適合性高分子は、上記生体由来組織をコーティングする、項目1に記載の生体由来組織。
(6)上記生体適合性高分子は、上記生体由来組織に架橋されている、項目1に記載の生体由来組織。
(7)上記γ線照射は、10kG〜250kGの間の線量で提供される、項目1に記載の生体由来組織。
(8)上記γ線照射は、25kG〜50kGの間の線量で提供される、項目1に記載の生体由来組織。
(9)上記生体適合性高分子は、生分解性である、項目1に記載の生体由来組織。
(10)上記生体適合性高分子は、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、エラスチン、ポリエチレングリコール(PEG)、ゼラチン、コラーゲン、γ-ポリグルタミン酸およびそれらの2つ以上の混合物からなる群より選択される群より選択される高分子を含む、項目1に記載の生体由来組織。
(11)上記生体適合性高分子は、ポリエチレングリコール(PEG)を含む、項目1に記載の生体由来組織。
(12)上記ポリエチレングリコール(PEG)は、分子量1000〜200,000の範囲内にある、項目11に記載の生体由来組織。
(13)上記ポリエチレングリコール(PEG)は、分子量8,000から50,000の範囲内にある、項目11に記載の生体由来組織。
(14)上記生体由来組織は、臨床適用することができる組織強度を有する、項目1に記載の生体由来組織。
(15)上記生体由来組織は、移植したときに石灰化が顕著に抑制される、項目1に記載の生体由来組織。
(16)上記生体適合性高分子は、ランダムに架橋されていることを特徴とする、項目1に記載の生体由来組織。
(17)上記生体由来組織は、膜状組織、弁状組織または管状組織である、項目1に記載の生体由来組織。
(18)上記生体由来組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択されるものの組織である、項目1に記載の生体由来組織。
(19)上記生体由来組織は、哺乳動物由来である、項目1に記載の生体由来組織。
(20)上記生体由来組織は、ヒト、ウシまたはブタ由来である、項目1に記載の生体由来組織。
(21)項目1に記載の生体由来組織を含む、移植用の組織グラフト。
(22)上記組織グラフトは、膜状、管状および弁状からなる群より選択される形状を有する、項目21に記載の組織グラフト。
(23)移植用の組織を生産する方法であって、
A)生体由来組織を提供する工程;
B)生体適合性高分子に上記生体由来組織を曝す工程;および
C)上記生体由来組織をγ線照射に曝す工程、
を包含する、方法。
(24)上記γ線照射は、上記生体適合性高分子に化学反応が起こる条件下で行われる、項目23に記載の方法。
(25)上記γ線照射は、10kG〜250kGの間の線量で提供される、項目23に記載の方法。
(26)上記γ線照射は、25kG〜50kGの間の線量で提供される、項目23に記載の方法。
(27)上記γ線照射は、真空、酸素中、窒素中、大気中、水中、両親媒性分子溶液中およびそれらの組み合わせからなる群より選択される環境下で行われる、項目23に記載の方法。
(28)上記γ線照射は、0.5〜240時間の範囲で行われる、項目23に記載の方法。
(29)上記生体適合性高分子は、生分解性である、項目23に記載の方法。
(30)上記生体適合性高分子は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、エラスチン、ポリエチレングリコール、ゼラチン、コラーゲン、γ-ポリグルタミン酸およびそれらの2つ以上の混合物からなる群より選択される群より選択される高分子を含む、項目23に記載の方法。
(31)上記生体適合性高分子は、ポリエチレングリコールを含む、項目23に記載の方法。
(32)上記ポリエチレングリコールは、分子量1000〜200,000の範囲内にある、項目31に記載の方法。
(33)上記生体適合性高分子は、1%(w/v)〜50%(w/v)の濃度で使用される、項目23に記載の方法。
(34)上記生体由来組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織である、項目23に記載の方法。
(35)上記生体由来組織は、哺乳動物由来である、項目23に記載の方法。
(36)上記生体由来組織は、ヒト、ウシまたはブタ由来である、項目23に記載の方法。
(37)項目27に記載の方法によって得られる、生体由来組織。
(38)組織の再生方法であって、
a)生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織を、生体内に提供する工程;および
b)上記生体内で組織再生が生じるに十分な時間インキュベートする工程、
を包含する、方法。
(39)上記生体由来組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織である、項目38に記載の方法。
(40)組織グラフトを生産する方法であって、
A)生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織を生体内に提供する工程;
B)上記生体由来組織に上記生体の自己細胞を侵入させる工程;および
C)上記細胞の分化が生じるに十分な時間インキュベートする工程、
を包含する、方法。
(41)上記生体由来組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織である、項目40に記載の方法。
(42)上記生体由来組織は、自己由来である、項目40に記載の方法。
(43)上記脱細胞組織は、同種異系宿主由来である、項目40に記載の方法。
(44)上記脱細胞組織は、異種宿主由来である、項目40に記載の方法。
(45)項目40に記載の方法によって生産された、組織グラフト。
(46)組織または臓器移植を必要とするかまたは上記危険にある被験体の処置または予防の方法であって、
A)生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織、または上記生体由来組織を含む組織グラフトを提供する工程;および
B)上記生体由来組織または組織グラフトを被験体に移植する工程、
を包含する、方法。
(47)上記生体由来組織は、上記被験体由来である、項目46に記載の方法。
(48)上記生体由来組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択されるものの組織である、項目46に記載の方法。
(49)上記被験体は、哺乳動物である、項目46に記載の方法。
(50)上記被験体は、ヒトである、項目46に記載の方法。
(51)臓器移植のための医薬であって、
A)生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織、または上記生体由来組織を含む組織グラフト、
を含む、医薬。
(52)上記生体由来組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択されるものの組織である、項目51に記載の医薬。
(53)上記生体由来組織は、哺乳動物由来である、項目51に記載の医薬。
(54)上記生体由来組織は、ヒト、ウシまたはブタ由来である、項目51に記載の医薬。
(55)上記生体由来組織は、上記移植を必要とする被験体由来である、項目51に記載の医薬。
(56)生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織、または上記生体由来組織を含む組織グラフトの、臓器移植のための医薬を製造するための使用。
Accordingly, the present invention provides the following.
(1) A biological tissue containing a biocompatible polymer and receiving γ-ray irradiation.
(2) The living body tissue according to Item 1, wherein the living body tissue has not undergone a decellularization treatment (3) The extracellular matrix component is at least partially crosslinked by a covalent bond The living body-derived tissue according to item 1, wherein
(4) The biological tissue according to item 3, wherein the extracellular matrix component is selected from the group consisting of collagen, elastin, laminin, fibronectin, tenascin, glycosaminoglycan and proteoglycan.
(5) The living body-derived tissue according to item 1, wherein the biocompatible polymer coats the living body-derived tissue.
(6) The biological tissue according to item 1, wherein the biocompatible polymer is crosslinked to the biological tissue.
(7) The living body tissue according to Item 1, wherein the γ-ray irradiation is provided at a dose between 10 kG and 250 kG.
(8) The living body tissue according to Item 1, wherein the γ-ray irradiation is provided at a dose between 25 kG and 50 kG.
(9) The living body tissue according to Item 1, wherein the biocompatible polymer is biodegradable.
(10) The biocompatible polymer is a group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidone (PVP), elastin, polyethylene glycol (PEG), gelatin, collagen, γ-polyglutamic acid and a mixture of two or more thereof. Item 2. The living body tissue according to Item 1, comprising a polymer selected from the group selected from the group.
(11) The living body tissue according to Item 1, wherein the biocompatible polymer contains polyethylene glycol (PEG).
(12) The living body tissue according to Item 11, wherein the polyethylene glycol (PEG) is in a molecular weight range of 1000 to 200,000.
(13) The biological tissue according to item 11, wherein the polyethylene glycol (PEG) is in the range of molecular weight 8,000 to 50,000.
(14) The living body-derived tissue according to item 1, wherein the living body-derived tissue has a tissue strength that can be clinically applied.
(15) The living body tissue according to item 1, wherein the living body tissue is remarkably suppressed in calcification when transplanted.
(16) The biological tissue according to item 1, wherein the biocompatible polymer is crosslinked at random.
(17) The living body tissue according to item 1, wherein the living body tissue is a membranous tissue, a valve-like tissue or a tubular tissue.
(18) The biological tissue according to item 1, wherein the biological tissue is a tissue selected from blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardia, dura mater, corneas and bones.
(19) The living body tissue according to Item 1, wherein the living body tissue is derived from a mammal.
(20) The living body-derived tissue according to item 1, wherein the living body-derived tissue is derived from a human, cow or pig.
(21) A tissue graft for transplantation including the living tissue according to item 1.
(22) The tissue graft according to item 21, wherein the tissue graft has a shape selected from the group consisting of a membrane, a tube, and a valve.
(23) A method for producing a tissue for transplantation,
A) providing a biological tissue;
B) exposing the biological tissue to the biocompatible polymer; and C) exposing the biological tissue to γ-irradiation;
Including the method.
(24) The method according to item 23, wherein the γ-irradiation is performed under conditions in which a chemical reaction occurs in the biocompatible polymer.
(25) The method according to item 23, wherein the gamma irradiation is provided at a dose between 10 kG and 250 kG.
(26) The method according to item 23, wherein the γ-ray irradiation is provided at a dose between 25 kG and 50 kG.
(27) The γ-ray irradiation is performed in an environment selected from the group consisting of vacuum, oxygen, nitrogen, air, water, amphiphilic molecule solution, and combinations thereof. Method.
(28) The method according to Item 23, wherein the γ-ray irradiation is performed in a range of 0.5 to 240 hours.
(29) A method according to item 23, wherein the biocompatible polymer is biodegradable.
(30) The biocompatible polymer is selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, elastin, polyethylene glycol, gelatin, collagen, γ-polyglutamic acid and a mixture of two or more thereof. 24. A method according to item 23, comprising a polymer.
(31) A method according to item 23, wherein the biocompatible polymer comprises polyethylene glycol.
(32) The method according to item 31, wherein the polyethylene glycol is in the molecular weight range of 1000 to 200,000.
(33) The method according to item 23, wherein the biocompatible polymer is used at a concentration of 1% (w / v) to 50% (w / v).
(34) The method according to item 23, wherein the biological tissue is a tissue selected from the group consisting of blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardia, dura mater, corneas and bones.
(35) A method according to item 23, wherein the biological tissue is derived from a mammal.
(36) A method according to item 23, wherein the biological tissue is derived from human, cow or pig.
(37) A biological tissue obtained by the method according to item 27.
(38) A tissue regeneration method,
a) providing a living body-derived tissue containing a biocompatible polymer and receiving γ-ray irradiation into the living body; and b) incubating for a time sufficient to cause tissue regeneration in the living body. Process,
Including the method.
(39) A method according to item 38, wherein the biological tissue is a tissue selected from the group consisting of blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardia, dura mater, corneas and bones.
(40) A method of producing a tissue graft,
A) a step of providing a living body-derived tissue containing a biocompatible polymer and receiving γ-ray irradiation in vivo;
B) allowing the living body's own cells to invade the living body tissue; and C) incubating the cell for a time sufficient to cause differentiation.
Including the method.
(41) A method according to item 40, wherein the biological tissue is a tissue selected from the group consisting of blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardia, dura mater, corneas and bones.
(42) A method according to item 40, wherein the biological tissue is self-derived.
(43) A method according to item 40, wherein the decellularized tissue is derived from an allogeneic host.
(44) A method according to item 40, wherein the decellularized tissue is derived from a heterologous host.
(45) A tissue graft produced by the method according to item 40.
(46) A method for the treatment or prophylaxis of a subject who requires a tissue or organ transplant or is at risk.
A) a step of providing a biological tissue containing a biocompatible polymer and receiving γ-ray irradiation, or a tissue graft containing the biological tissue; and B) the biological tissue or tissue graft. Transplanting to a subject;
Including the method.
(47) A method according to item 46, wherein the biological tissue is derived from the subject.
(48) A method according to item 46, wherein the biological tissue is a tissue selected from blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardia, dura mater, corneas and bones.
(49) A method according to item 46, wherein the subject is a mammal.
(50) A method according to item 46, wherein the subject is a human.
(51) A medicine for organ transplantation,
A) A biological tissue containing a biocompatible polymer and receiving γ-ray irradiation, or a tissue graft containing the biological tissue,
Containing a medicament.
(52) The medicament according to item 51, wherein the biological tissue is a tissue selected from blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardia, dura mater, corneas and bones.
(53) The medicament according to item 51, wherein the biological tissue is derived from a mammal.
(54) The medicament according to item 51, wherein the living body-derived tissue is derived from human, cow or pig.
(55) The medicament according to item 51, wherein the biological tissue is derived from a subject in need of the transplantation.
(56) Use of a biological tissue containing a biocompatible polymer and receiving γ-ray irradiation or a tissue graft containing the biological tissue for producing a medicament for organ transplantation.

従って、本発明のこれらおよび他の利点は、添付の図面を参照して、以下の詳細な説明を読みかつ理解すれば、当業者には明白になることが理解される。   Accordingly, it is understood that these and other advantages of the present invention will be apparent to those of ordinary skill in the art upon reading and understanding the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

石灰化が顕著に抑制された生体由来組織が提供される。石灰化の抑制は、UV照射、科学的処理などの他の方法に比べて、γ線照射が顕著に抑制されていた。本発明ではまた、強度が補強、改善または維持された生体由来組織が提供される。従って、本発明は、生体由来組織を補強し、免疫拒絶反応を低減させるという効果を奏する。   A biological tissue in which calcification is significantly suppressed is provided. As for the suppression of calcification, γ-ray irradiation was remarkably suppressed as compared with other methods such as UV irradiation and scientific treatment. The present invention also provides a living tissue having a reinforced, improved or maintained strength. Therefore, the present invention has an effect of reinforcing a living body-derived tissue and reducing immune rejection.

上記処理方法によって処理された移植用組織は、従来の技術によって調製された移植用生体組織に比べて、石灰化が顕著に抑制されるという有利な効果を示す。   The transplanted tissue treated by the above treatment method exhibits an advantageous effect that calcification is remarkably suppressed as compared with the transplanted biological tissue prepared by the conventional technique.

作用メカニズムについては、A:PEG等のゲル化による細胞浸潤の阻害、もしくはB:細胞外マトリックス(ECM)を含む生体組織の成分がPEGにより修飾されることによる免疫原生の抑制などが考えられるが、これに限定されない。   Regarding the mechanism of action, A: inhibition of cell invasion by gelation of PEG or the like, or B: suppression of immunogenicity by modifying a component of a biological tissue containing extracellular matrix (ECM) with PEG, etc. However, the present invention is not limited to this.

γ線照射による重合反応が従来の重合反応に比べて有利な理由については、例えば以下のようなものが予想されるが、これに限定されない。   The reason why the polymerization reaction by γ-ray irradiation is more advantageous than the conventional polymerization reaction is expected to be as follows, for example, but is not limited thereto.

従来の重合反応は比較的制御された化学反応であるのに対し、γ線照射では比較的ランダムにPEG分子間に架橋が導入されると考えられ、そのことが石灰化のより効果的な抑制に繋がっていると考えられる。   While conventional polymerization reactions are relatively controlled chemical reactions, gamma irradiation is considered to introduce cross-links between PEG molecules relatively randomly, which is a more effective suppression of calcification. It is thought that it is connected to.

また、従来のfree radical initiator (フリーラジカルを発生する重合開始剤)を利用した処理における欠点、例えば、これらが残留したまま体内に移植されると毒性などを示す可能性が本発明によって、克服された。本発明の方法は、γ線照射による照射誘導性重合開始反応(radiation induced initiators)によるものであり、放射線によりタンパク質などの高分子のラジカルができるが、比較的短時間で消滅するため、ラジカルは全く残留しないようであり、これは、顕著な効果である。   In addition, the present invention overcomes the disadvantages of treatments using conventional free radical initiators, such as the possibility of toxicity when transplanted into the body while remaining in the body. It was. The method of the present invention is based on radiation-induced polymerization initiators (radiation induced initiators) by γ-irradiation. Radiation of macromolecules such as proteins is generated by radiation, but the radical disappears in a relatively short time. There seems to be no residue at all, which is a significant effect.

照射された生体組織中のラジカルの寿命については、ヒト真皮由来の移植用の脱細胞化組織(商品名Allorderm, Life Cell Corp.)をシンクロトロン放射光で照射して、コラーゲンマトリクスに生じた超寿命のラジカルをEPRで測定したところ、一時間程度以内でほぼ減衰したという報告がある(RadiationResearch 163, 535-543, 2005)。本発明でも同様の寿命であるようであることから、その悪影響を与えるラジカルは、実質的に問題がないという点で顕著な効果があると考えられる。   Regarding the lifetime of radicals in irradiated biological tissue, the decellularized tissue for transplantation derived from human dermis (trade name Allorderm, Life Cell Corp.) was irradiated with synchrotron radiation, and the ultra-saturation generated in the collagen matrix. When the lifetime radicals were measured by EPR, there was a report that they were almost attenuated within about one hour (RadiationResearch 163, 535-543, 2005). Since it seems to have the same lifetime in the present invention, it is considered that radicals that exert an adverse effect have a remarkable effect in that there is substantially no problem.

以下、本発明に関して、発明の実施の形態を説明する。本明細書の全体にわたり、単数形の表現(例えば、英語の場合は「a」、「an」、「the」など、独語の場合の「ein」、「der」、「das」、「die」などおよびその格変化形、仏語の場合の「un」、「une」、「le」、「la」など、スペイン語における「un」、「una」、「el」、「la」など、他の言語における対応する冠詞、形容詞など)は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。また、本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書(定義を含めて)が優先する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with respect to the present invention. Throughout this specification, singular representations (e.g., "a", "an", "the" for English, "ein", "der", "das", "die" for German) Etc. and their case changes, such as “un”, “une”, “le”, “la” in French, etc., “un”, “una”, “el”, “la”, etc. in Spanish It is to be understood that the corresponding articles, adjectives, etc. in a language also include the plural concept unless otherwise stated. In addition, it is to be understood that the terms used in the present specification are used in the meaning normally used in the art unless otherwise specified. Thus, unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In case of conflict, the present specification, including definitions, will control.

(用語の定義)
以下に本明細書において特に使用される用語の定義を列挙する。
(Definition of terms)
Listed below are definitions of terms particularly used in the present specification.

(再生医療)
本明細書において使用される「再生」(regeneration)とは,個体の組織の一部が失われた際に残った組織が増殖して復元される現象をいう。動物種間または同一個体における組織種に応じて、再生のその程度および様式は変動する。ヒト組織の多くはその再生能が限られており、大きく失われると完全再生は望めない。大きな傷害では、失われた組織とは異なる増殖力の強い組織が増殖し,不完全に組織が再生され機能が回復できない状態で終わる不完全再生が起こり得る。この場合には,生体内吸収性材料からなる構造物を用いて、組織欠損部への増殖力の強い組織の侵入を阻止することで本来の組織が増殖できる空間を確保し,さらに細胞増殖因子を補充することで本来の組織の再生能力を高める再生医療が行われている。この例として、軟骨、骨および末梢神経の再生医療がある。神経細胞および心筋は再生能力がないかまたは著しく低いとこれまでは考えられてきた。近年、自己組織に由来する組織片を用いた再生医療が注目されている。
(Regenerative medicine)
As used herein, “regeneration” refers to a phenomenon in which when a part of an individual's tissue is lost, the remaining tissue grows and is restored. Depending on the tissue species between animal species or in the same individual, the degree and mode of regeneration varies. Many human tissues have limited regenerative ability, and complete regeneration cannot be expected if they are largely lost. In a large injury, a tissue with strong proliferative power different from the lost tissue proliferates, and incomplete regeneration may occur in which the tissue is regenerated incompletely and the function cannot be recovered. In this case, a structure made of a bioabsorbable material is used to prevent the invasion of a tissue having a strong proliferation ability into the tissue defect portion, thereby securing a space in which the original tissue can grow, and further, a cell growth factor. Regenerative medicine is performed to replenish the natural tissue and enhance the regenerative capacity of the original tissue. Examples of this include regenerative medicine of cartilage, bone and peripheral nerves. It has previously been thought that nerve cells and myocardium are incapable of regeneration or are extremely low. In recent years, regenerative medicine using a tissue piece derived from a self tissue has been attracting attention.

本明細書において使用される「細胞」は、当該分野において用いられる最も広義の意味と同様に定義され、多細胞生物の組織の構成単位であって、外界を隔離する膜構造に包まれ、内部に自己再生能を備え、遺伝情報およびその発現機構を有する生命体をいう。本発明の方法においては、どのような細胞でも対象とされ得る。本発明で使用される「細胞」の数は、光学顕微鏡を通じて計数することができる。光学顕微鏡を通じて計数する場合は、核の数を数えることにより計数を行う。当該組織を組織切片スライスとし、ヘマトキシリン−エオシン(HE)染色を行うことにより細胞外マトリクス(例えば、エラスチンまたはコラーゲン)および細胞に由来する核を色素によって染め分ける。この組織切片を光学顕微鏡にて検鏡し、特定の面積(例えば、200μm×200μm)あたりの核の数を細胞数と見積って計数することができる。   A “cell” as used herein is defined in the same way as the broadest meaning used in the art, and is a structural unit of a tissue of a multicellular organism, surrounded by a membrane structure that isolates the outside world, Refers to a living organism having self-regenerative ability and having genetic information and its expression mechanism. Any cell can be targeted in the method of the present invention. The number of “cells” used in the present invention can be counted through an optical microscope. When counting through an optical microscope, counting is performed by counting the number of nuclei. The tissue is used as a tissue slice, and hematoxylin-eosin (HE) staining is performed, whereby the extracellular matrix (for example, elastin or collagen) and the nucleus derived from the cells are dyed with a dye. This tissue section can be examined with an optical microscope, and the number of nuclei per specific area (for example, 200 μm × 200 μm) can be estimated and counted.

細胞は、石灰化および免疫反応惹起の原因となり得る。従って、組織または臓器の移植のためには、細胞に由来する石灰化および免疫反応惹起を抑制する必要がある。   Cells can cause mineralization and elicit an immune response. Therefore, for tissue or organ transplantation, it is necessary to suppress cell-derived calcification and the induction of an immune response.

本明細書において「細胞の置換」とは、脱細胞化された組織内で、もとあった細胞に代わり、別の細胞が侵入し置き換わることをいい、「細胞の浸潤」ともいう。好ましくは、本発明では、細胞の置換は、移植された宿主の細胞によって行われる。   In the present specification, “cell replacement” means that another cell invades and replaces the original cell in the decellularized tissue, and is also referred to as “cell infiltration”. Preferably, in the present invention, cell replacement is performed by the transplanted host cells.

本明細書において「組織」(tissue)または「生体組織」とは、細胞生物において、同一の機能・形態をもつ細胞集団をいう。多細胞生物では、通常それを構成する細胞が分化し、機能が専能化し、分業化がおこる。従って、組織とは、細胞の単なる集合体であり得ず、ある機能と構造を備えた有機的細胞集団、社会的細胞集団としての組織が構成されることになる。組織としては、外皮組織、結合組織、筋組織、血管組織、心臓組織、神経組織などが挙げられるがそれらに限定されない。本発明が対象とする組織は、生物のどの臓器または器官由来の組織でもよい。本発明の好ましい実施形態では、本発明が対象とする組織としては、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨の組織が挙げられるがそれらに限定されない。本発明で例示的に用いられるミセル化していない状態の両親媒性分子は、細胞成分の抽出に類似する機構で作用することから、原理的にはどの器官由来の組織でも本発明の方法によって処理され得る。従って、本発明の生体適合性高分子での処理は、どのような組織であっても対象とすることができることが理解される。   As used herein, “tissue” or “biological tissue” refers to a cell population having the same function / form in a cell organism. In multicellular organisms, the cells that make up it usually differentiate, function becomes specialized, and division of labor occurs. Therefore, a tissue cannot be a simple aggregate of cells, and constitutes an organic cell group or a social cell group having a certain function and structure. Examples of tissues include, but are not limited to, skin tissue, connective tissue, muscle tissue, vascular tissue, heart tissue, nerve tissue, and the like. The tissue targeted by the present invention may be any organ or tissue derived from an organism. In a preferred embodiment of the present invention, tissues targeted by the present invention include, but are not limited to, blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardium, dura mater, corneas and bone tissues. Since the non-micellar amphipathic molecules used in the present invention are exemplified by a mechanism similar to the extraction of cellular components, in principle, any organ-derived tissue is treated by the method of the present invention. Can be done. Therefore, it is understood that the treatment with the biocompatible polymer of the present invention can be applied to any tissue.

本明細書において「生体由来組織」とは、生体から分離された組織またはその組織を処理したものをいい、特に言及しない場合は、脱細胞化処理を経ていない組織をいうと理解される。本明細書では、生体から取り出した後、特に脱細胞化処理をしていない組織を「未処理細胞」ともいう。そのような生体由来組織については、例えば、生体から分離されたままの組織のほか、そのような組織を生体適合性高分子に暴露させたものなどもこの概念に含まれることが理解される。このような生体由来組織は、移植片として利用される。   In the present specification, the “biological tissue” refers to a tissue separated from a living body or a processed tissue thereof, and unless otherwise specified, is understood to refer to a tissue that has not undergone decellularization treatment. In the present specification, a tissue that has not been specifically decellularized after removal from a living body is also referred to as an “untreated cell”. With respect to such biological tissue, it is understood that this concept includes, for example, a tissue that has been separated from a biological body and a tissue in which such a tissue is exposed to a biocompatible polymer. Such a biological tissue is used as a graft.

本明細書において「膜状組織」とは、「平面状組織」ともいい、膜状の組織をいう。膜状組織には、心膜、硬膜、角膜などの器官の組織が挙げられる。   In the present specification, the “membrane structure” is also referred to as “planar structure” and refers to a film structure. Examples of membranous tissues include organ tissues such as pericardium, dura mater and cornea.

本明細書において「臓器」または「器官」(organ)とは、互換的に用いられ、生物個体のある機能が個体内の特定の部分に局在して営まれ,かつその部分が形態的に独立性をもっている構造体をいう。一般に多細胞生物(例えば、動物、植物)では器官は特定の空間的配置をもついくつかの組織からなり、組織は多数の細胞からなる。そのような臓器または器官としては、血管系に関連する臓器または器官が挙げられる。1つの実施形態では、本発明が対象とする器官は、虚血性の器官(心筋梗塞を起こした心臓、虚血を起こした骨格筋など)が挙げられる。1つの好ましい実施形態では、本発明が対象とする器官は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨である。別の好ましい実施形態では、本発明が対象とする器官は、心臓弁、心膜および血管である。   In the present specification, the term “organ” or “organ” is used interchangeably, and a certain function of an organism individual is localized and operates in a specific part in the individual, and the part is morphologically A structure with independence. In general, in a multicellular organism (eg, animal, plant), an organ is composed of several tissues having a specific spatial arrangement, and the tissue is composed of many cells. Such organs or organs include organs or organs associated with the vascular system. In one embodiment, organs targeted by the present invention include ischemic organs (hearts with myocardial infarction, skeletal muscles with ischemia, etc.). In one preferred embodiment, organs targeted by the present invention are blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardium, dura mater, cornea and bone. In another preferred embodiment, organs targeted by the present invention are heart valves, pericardium and blood vessels.

移植するための適切な移植片を調製するためには、必要に応じて器官培養をすることが望ましくあり得る。器官培養とは、生体から摘出した胚器官あるいは成熟器官の一部あるいは全体を,その構造、機能および分化能を保持したまま、インビトロで培養することをいう。これに対し、一般の組織培養では、細胞増殖を主たる目的とするために、むしろ脱分化を起こしやすい。器官培養としては、時計皿法,ブロックシャーレ法、支持台法、スポンジ基質法、Trowell法などがあるがこれらに限定されない。タンパク質・核酸・酵素 45、2188−2200(2000)に記載されるような大量細胞培養(例えば、ホロファイバー法、固定床型、スピンフィルター、沈降槽型、灌流培養、循環式器官培養法(circulation type organ culture)など)も用いられ得る。本発明の脱細胞化方法によって調製された器官または組織を培養培地にいれ、その器官培養培地に種々の物質を加えることによって、構造、機能および発育分化への調整、ならびに器官対器官の相互作用などの調節を行うことができる。   In order to prepare a suitable graft for transplantation, it may be desirable to do organ culture as needed. Organ culture refers to culturing a part or the whole of an embryonic organ or mature organ extracted from a living body in vitro while maintaining its structure, function and differentiation ability. On the other hand, in general tissue culture, since cell proliferation is the main purpose, dedifferentiation is more likely to occur. Examples of organ culture include, but are not limited to, the watch glass method, the block petri dish method, the support platform method, the sponge substrate method, and the Trowell method. Protein / nucleic acid / enzyme 45, 2188-2200 (2000), such as mass cell culture (for example, holofiber method, fixed bed type, spin filter, sedimentation tank type, perfusion culture, circulation organ culture method (circulation) type organ culture), etc.) may also be used. Organs or tissues prepared by the decellularization method of the present invention are placed in a culture medium, and various substances are added to the organ culture medium to adjust to structure, function and developmental differentiation, and organ-to-organ interaction. Etc. can be adjusted.

本明細書において「脱細胞(化)」および「脱細胞(化)する」とは、組織または器官から細胞を除去することをいう。好ましくは、脱細胞化はもとの組織または器官の構造および機能を損傷することなく行われ得る。脱細胞化が行われた組織からは、細胞質成分、細胞質ゾル成分、細胞骨格および細胞膜成分は除去されているが、細胞外マトリクス(ECM)成分(例えば、エラスチン、コラーゲン(I型、IV型など)、ラミニンなど)、組織の構造を保持するために必要な細胞の成分は未変性のまま保持されている。したがって、脱細胞化された組織または器官は、組織または器官の形状、力学的強度、弾性、柔軟性などの諸性質は未処理の組織または器官と実質的に同等であることが好ましい。また、移植後には細胞外マトリクスが未変性であるために、レシピエント側の細胞の侵入、接着、増殖、分化形質の発現、維持に好適な環境を提供し、自己細胞により構成される組織に置き換わることが好ましい。脱細胞化の程度は、細胞残存率を指標に測定することができる。   As used herein, “decellularization” and “decellularization” refer to removal of cells from a tissue or organ. Preferably, decellularization can be performed without damaging the structure and function of the original tissue or organ. Although cytoplasmic components, cytosolic components, cytoskeletons and cell membrane components have been removed from the decellularized tissue, extracellular matrix (ECM) components (eg, elastin, collagen (type I, type IV, etc.) ), Laminin, etc.), the cellular components necessary to maintain the structure of the tissue are retained intact. Accordingly, it is preferred that the decellularized tissue or organ is substantially equivalent to the untreated tissue or organ in terms of properties such as the shape, mechanical strength, elasticity, and flexibility of the tissue or organ. In addition, since the extracellular matrix is native after transplantation, it provides a suitable environment for invasion, adhesion, proliferation, expression of differentiation traits, and maintenance of cells on the recipient's side. It is preferable to replace it. The degree of decellularization can be measured using the cell survival rate as an index.

従って、本発明の(未処理)生体由来組織は、このような脱細胞化処理を受けていないことが好ましい。   Therefore, it is preferable that the (untreated) biological tissue of the present invention has not undergone such decellularization treatment.

脱細胞化された組織は、MHCクラスIおよびIIタンパク質が除去されていることが好ましい。このようなMHCクラスIおよびIIタンパク質は、SDS PAGEおよび/またはウェスタンブロット分析により確認することができる。他の細胞外マトリクスタンパク質もまた、SDS PAGEおよび/またはウェスタンブロット分析により確認することができる。細胞中の構造タンパク質(コラーゲン、エラスチンなど)はアミノ酸分析(例えば、エドマン分解法など、あるいはPE Biosystemsから入手可能なペプチド分析機器による自動分析など)により評価することができる。その結果により、脱細胞化プロセスのECMへの影響を判断することができる。細胞膜および細胞中に含まれる脂質およびリン脂質は、薄層クロマトグラフィーおよびHPLCを用いて分析することができる。糖鎖(例えば、グリコサミノグリカンなど)は、アガロースゲル電気泳動などにより分析することができる。この分析により、細胞外マトリクスのグリコサミノグリカン組成のほか、α−Galなどの存在も分析することができる。   The decellularized tissue preferably has MHC class I and II proteins removed. Such MHC class I and II proteins can be confirmed by SDS PAGE and / or Western blot analysis. Other extracellular matrix proteins can also be confirmed by SDS PAGE and / or Western blot analysis. The structural proteins (collagen, elastin, etc.) in the cells can be evaluated by amino acid analysis (for example, Edman degradation method, automatic analysis using a peptide analyzer available from PE Biosystems, etc.). As a result, the influence of the decellularization process on the ECM can be determined. Lipids and phospholipids contained in cell membranes and cells can be analyzed using thin layer chromatography and HPLC. Sugar chains (such as glycosaminoglycans) can be analyzed by agarose gel electrophoresis or the like. By this analysis, the presence of α-Gal and the like can be analyzed in addition to the glycosaminoglycan composition of the extracellular matrix.

従って、脱細胞化されていない組織は、上記脱細胞化による特徴を有していないことを確認することによって判定することができる。特に、脱細胞化されていない組織は、本明細書において(1)生体から取り出したばかりの組織(生組織)に比較して細胞残存率が30%以上のものを脱細胞化されていないか、または(2)生体から取り出したばかりの組織(生組織)に比較して可溶性タンパク質の残存率が50%以上であるか、または(3)生体から取り出したばかりの組織(生組織)に比較してDNAの残存率が50%以上であるものとする。   Therefore, a tissue that has not been decellularized can be determined by confirming that it has no characteristics due to the decellularization. In particular, the tissue that has not been decellularized in this specification is (1) a cell that has a cell survival rate of 30% or more compared to a tissue that has just been removed from a living body (live tissue), Or (2) the residual rate of soluble protein is 50% or more compared to tissue (live tissue) just taken out from the living body, or (3) DNA compared to tissue (live tissue) just taken out from the living body It is assumed that the residual ratio of is 50% or more.

本明細書において「細胞残存率」とは、本発明の方法により組織の脱細胞化を行った後に残る生存細胞の、その組織にもともと存在していた細胞に対する比率をいう。本明細書において細胞残存率を測定する方法は、ヘマトキシリンおよびエオシン染色(H&E染色)による顕微鏡による計数法が代表的に用いられ、この方法は、HE染色により染め分けた核を光学顕微鏡により検鏡により計数することを利用する。従って、この方法は例えば、以下の工程を包含する:サンプルをHE染色により染め分ける工程;このサンプルにおいて100mm×100mmの面積に存在する核の数(=細胞数)を計数する工程;必要に応じて計数を複数(例えば、8回)行い、その平均を取る工程;コントロール(例えば、未処理の組織を100%とする)に対する割合を算出する工程を包含する。コントロールに対する割合は、例えば、未処理組織に対する残存核の割合を細胞残存率とすることができる。従って、この場合、細胞残存率(%)=(処理組織中の核の数)/(未処理組織中の核の数)×100で算出することができる。細胞残存率はまた、残存するDNA量を測定することによっても測定することができる。細胞が有するDNAの量の組織における総量は、一般に組織における細胞数に比例することが知られているからである。DNAを測定する方法は、当該分野において公知であり、例えば、Molecular Probes社のHoechst 33258などの蛍光試薬を用いて組織より抽出したDNA量を定量することができる。具体的には、組織を破砕超音波処理などでゾル化し、緩衝液中DNA成分に特異的に結合し、かつ蛍光能を発生させるHoechst 33258(Ex(励起波長)356、EM(発光波長)492)を反応させ、抽出上清中のDNA量を蛍光強度として測定し、定量することができる。従って、脱細胞化組織との違いに細胞残存率を用いることができ、あるいはγ線照射についてもこの細胞残存率を使用することができる。その場合の目安は、細胞残存率30%を挙げることができる。   As used herein, “cell survival rate” refers to the ratio of viable cells remaining after decellularization of a tissue by the method of the present invention to cells originally present in the tissue. As a method for measuring the cell survival rate in this specification, a microscopic counting method using hematoxylin and eosin staining (H & E staining) is typically used. This method is performed by examining a nucleus dyed by HE staining with an optical microscope. Use counting. Therefore, this method includes, for example, the following steps: a step of dyeing a sample by HE staining; a step of counting the number of nuclei (= cell number) present in an area of 100 mm × 100 mm in this sample; Counting a plurality of times (for example, 8 times) and taking an average thereof; and calculating a ratio with respect to a control (for example, setting untreated tissue as 100%). The ratio with respect to the control can be, for example, the ratio of the remaining nuclei to the untreated tissue as the cell remaining ratio. Therefore, in this case, the cell residual ratio (%) = (number of nuclei in the treated tissue) / (number of nuclei in the untreated tissue) × 100 can be calculated. The cell survival rate can also be measured by measuring the amount of remaining DNA. This is because it is known that the total amount of DNA contained in cells in a tissue is generally proportional to the number of cells in the tissue. Methods for measuring DNA are known in the art, and for example, the amount of DNA extracted from tissue can be quantified using a fluorescent reagent such as Hoechst 33258 from Molecular Probes. Specifically, Hoechst 33258 (Ex (excitation wavelength) 356, EM (emission wavelength) 492) that forms a sol by pulverization sonication or the like, specifically binds to a DNA component in a buffer solution, and generates fluorescence ability. ), And the amount of DNA in the extract supernatant can be measured and quantified as fluorescence intensity. Therefore, the cell survival rate can be used for the difference from the decellularized tissue, or this cell survival rate can also be used for γ-irradiation. In that case, as a guide, a cell residual rate of 30% can be mentioned.

本明細書において「免疫反応」とは、移植片と宿主との間の免疫寛容の失調による反応をいい、例えば、超急性拒絶反応(移植後数分以内)(β−Galなどの抗体による免疫反応)、急性拒絶反応(移植後約7〜21日の細胞性免疫による反応)、慢性拒絶反応(3カ月以降の細胞性免疫による拒絶反応)などが挙げられる。   As used herein, “immune reaction” refers to a reaction due to impaired immune tolerance between a graft and a host. For example, hyperacute rejection (within several minutes after transplantation) (immunization with an antibody such as β-Gal) Reaction), acute rejection (reaction due to cellular immunity about 7 to 21 days after transplantation), chronic rejection (rejection due to cellular immunity after 3 months) and the like.

本明細書において免疫反応を惹起するかどうかは、HE染色などを含む染色、免疫染色、組織切片の検鏡によって、移植組織中への細胞(免疫系)浸潤について、その種、数などの病理組織学的検討を行うことにより判定することができる。   In the present specification, whether or not to induce an immune response is determined based on the pathology of the species, number, etc. of cells (immune system) infiltration into a transplanted tissue by staining including HE staining, immunostaining, and microscopic examination of tissue sections. It can be determined by histological examination.

本明細書において「石灰化」とは、生物体で石灰質が沈着することをいう。   As used herein, “calcification” refers to the deposition of calcareous substances in a living organism.

本明細書において生体内で「石灰化する」かどうかは、カルシウム濃度を測定することによって判定することができ、移植組織を取り出し、酸処理などにより組織切片を溶解させ、その溶液を原子吸光度などの微量元素定量装置により測定し、定量することができる。   In this specification, whether or not to “calcify” in vivo can be determined by measuring the calcium concentration. The transplanted tissue is taken out, the tissue section is dissolved by acid treatment or the like, and the solution is subjected to atomic absorption or the like. It is possible to measure and quantify with a trace element quantification apparatus.

本明細書において「生体内」または「インビボ」(in vivo)とは、生体の内部をいう。特定の文脈において、「生体内」は、目的とする組織または器官が配置されるべき位置をいう。   As used herein, “in vivo” or “in vivo” refers to the inside of a living body. In a particular context, “in vivo” refers to the location where the target tissue or organ is to be placed.

本明細書において「インビトロ」(in vitro)とは、種々の研究目的のために生体の一部分が「生体外に」(例えば、試験管内に)摘出または遊離されている状態をいう。インビボと対照をなす用語である。   As used herein, “in vitro” refers to a state in which a part of a living body is removed or released “in vitro” (eg, in a test tube) for various research purposes. A term that contrasts with in vivo.

本明細書において「エキソビボ」とは、遺伝子導入を行うための標的細胞を被験体より抽出し、インビトロで治療遺伝子を導入した後に、再び同一被験体に戻す場合、一連の動作をエキソビボという。   In the present specification, “ex vivo” refers to a series of operations ex vivo when a target cell for gene transfer is extracted from a subject, a therapeutic gene is introduced in vitro, and then returned to the same subject again.

本明細書においてある組織の「正常状態で有する機能」とは、その組織が正常状態で生体内で有する機能をいう。従って、例えば、心臓弁の場合、通常心室から心房または肺動脈および大動脈から心房へ血液の逆流を防ぐ機能を有することから、心臓弁が正常状態で有する機能とは、心室から心房または肺動脈および大動脈から心房へ血液の逆流を防ぐ機能をいう。本発明では、生体適合性高分子に暴露した後γ線照射をしてもこの正常状態で有する機能に実質的な損傷は無かったという点で従来にない格別な効果が示されたといえる。   In this specification, the “function that a tissue has in a normal state” refers to a function that the tissue has in a normal state in a living body. Therefore, for example, in the case of a heart valve, it normally has a function to prevent blood backflow from the ventricle to the atrium or pulmonary artery and aorta to the atrium. A function that prevents the backflow of blood to the atria. In the present invention, it can be said that an exceptional effect not shown in the past has been shown in that even if γ-irradiation after exposure to a biocompatible polymer was performed, there was no substantial damage to the function of this normal state.

本明細書において「細胞外マトリクス」(ECM)とは「細胞外基質」とも呼ばれ、上皮細胞、非上皮細胞を問わず体細胞(somatic cell)の間に存在する物質をいう。細胞外マトリクスは、組織の支持だけでなく、すべての体細胞の生存に必要な内部環境の構成に関与する。細胞外マトリクスは一般に、結合組織細胞から産生されるが、一部は上皮細胞や内皮細胞のような基底膜を保有する細胞自身からも分泌される。線維成分とその間を満たす基質とに大別され、線維成分としては膠原線維および弾性線維がある。基質の基本構成成分はグリコサミノグリカン(酸性ムコ多糖)であり、その大部分は非コラーゲン性タンパクと結合してプロテオグリカン(酸性ムコ多糖−タンパク複合体)の高分子を形成する。このほかに、基底膜のラミニン、弾性線維周囲のミクロフィブリル(microfibril)、線維、細胞表面のフィブロネクチンなどの糖タンパクも基質に含まれる。特殊に分化した組織でも基本構造は同一で、例えば硝子軟骨では軟骨芽細胞によって特徴的に大量のプロテオグリカンを含む軟骨基質が産生され、骨では骨芽細胞によって石灰沈着が起こる骨基質が産生される。本発明の1つの実施形態では、細胞外マトリクス(たとえば、エラスチン、コラーゲン(例えば、I型、IV型など)、ラミニンなど)は本発明の脱細胞化処理をする前の状態からは実質的に変化していないことが特徴であり得る。   In the present specification, “extracellular matrix” (ECM) is also called “extracellular matrix” and refers to a substance existing between somatic cells regardless of whether they are epithelial cells or non-epithelial cells. The extracellular matrix is responsible not only for tissue support, but also for the construction of the internal environment necessary for the survival of all somatic cells. The extracellular matrix is generally produced from connective tissue cells, but some are also secreted from the cells themselves that possess a basement membrane, such as epithelial cells and endothelial cells. The fiber component is roughly classified into a fiber component and a matrix filling the space, and the fiber component includes collagen fiber and elastic fiber. The basic component of the substrate is glycosaminoglycan (acid mucopolysaccharide), most of which binds to non-collagenous protein to form a polymer of proteoglycan (acid mucopolysaccharide-protein complex). In addition, laminin of the basement membrane, microfibril around the elastic fiber, fiber, and glycoprotein such as fibronectin on the cell surface are included in the substrate. The basic structure is the same in specially differentiated tissues, for example, hyaline cartilage produces chondrocytes that contain a large amount of proteoglycan, characteristically by chondroblasts, and bone produces bone matrix that causes calcification by osteoblasts. . In one embodiment of the present invention, the extracellular matrix (eg, elastin, collagen (eg, type I, type IV, etc.), laminin, etc.) is substantially from the state prior to the decellularization treatment of the present invention. It may be characteristic that it has not changed.

本明細書において「組織損傷率」とは、組織または器官の機能を示すパラメータをいい、処理後の組織または器官がどの程度損なわれ傷ついているかの指標であり、その組織または器官の本来の機能を発揮することができるかどうかの指標である。本明細書において組織損傷率を測定する方法は、当該分野において公知であり、例えば、エラスチン断裂部位を計数することによって判定することができる。本明細書において用いられる方法では、一視野を100μm×100μmごとのユニットに区切り、ユニットを単位としてエラスチン断裂部位がある場合にカウントして算出した。一視野あたり24ユニットが存在した。HE染色により組織切片における細胞外マトリクスの検鏡により計数し、未処理組織を0%となるように規定し、損傷率=x/24で算出する。この場合未処理をx=0として規定する。   As used herein, “tissue damage rate” refers to a parameter indicating the function of a tissue or organ, and is an index of how much the tissue or organ after treatment is damaged or damaged, and the original function of the tissue or organ. Is an indicator of whether or not The method for measuring the tissue damage rate in the present specification is known in the art, and can be determined, for example, by counting elastin rupture sites. In the method used in the present specification, one visual field is divided into units of 100 μm × 100 μm, and calculation is performed by counting when there is an elastin rupture site in units. There were 24 units per field of view. Counting is performed by microscopic examination of the extracellular matrix in the tissue section by HE staining, the untreated tissue is defined to be 0%, and the damage rate is calculated as x / 24. In this case, unprocessed is defined as x = 0.

本明細書において「組織強度」とは、組織または器官の機能を示すパラメータをいい、その組織または器官の物理的強度であり、一般に、引っ張り強さを測定することにより判定することができる。そのような一般的な引っ張り試験は周知である。   As used herein, “tissue strength” refers to a parameter indicating the function of a tissue or organ, and is a physical strength of the tissue or organ, and can generally be determined by measuring tensile strength. Such general tensile tests are well known.

本明細書では、(1)検体を5×30mmの短冊状に切る。(基本的に大動脈基部のwallの部分を長軸方向に長くなるように切る。);(2)引っ張り試験器の固定部分に検体の両端約5mmを固定する。(ORIENTEC社製TENSILON万能試験機RTC-1150Aを使用);および(3)引っ張り開始し破断点まで1cm/minの速度で引っ張る。という作業を行うことによって、破断点における負荷を強度をして採用する。ここでは、破断点負荷および弾性率を測定する。   In the present specification, (1) a specimen is cut into a 5 × 30 mm strip. (Basically cut the wall portion of the aortic base so as to be longer in the long axis direction); (2) Fix both ends of the specimen about 5 mm to the fixed part of the tensile tester. (Use TENSILON universal testing machine RTC-1150A manufactured by ORIENTEC); and (3) Start pulling and pull to the breaking point at a speed of 1 cm / min. By doing this work, the load at the breaking point is strengthened and adopted. Here, the load at break and the elastic modulus are measured.

本発明の生体由来組織が有する強度は、通常、最大点荷重が、少なくとも約8N以上、より好ましくは、約10N以上、さらに好ましくは約14N以上であり得る。従来の生体由来組織あるいは天然の組織(例えば、動脈)では、7N程度であることが多かったこと、および脱細胞化処理では、組織強度を増強する効果はないかあってもほとんどないことを考慮すれば、本発明の組織強度強化能力は予想外といえる。   The strength of the living tissue of the present invention can be such that the maximum point load is usually at least about 8N or more, more preferably about 10N or more, and even more preferably about 14N or more. Considering that in conventional biological tissue or natural tissue (eg, artery), it was often about 7N, and that decellularization treatment has little or no effect of enhancing tissue strength. Then, the tissue strength strengthening ability of the present invention is unexpected.

好ましい実施形態では、弾性率でみると、本発明の生体由来組織は、通常少なくとも1.2MPa以上の弾性率を有し、好ましくは少なくとも約1.6MPaの弾性率を有するが、本発明の生体由来組織は、使用に耐え得る限り、天然物よりも劣る弾性率(例えば、0.8以上、0.8〜1.0MPaなど)を有していてもよい。   In a preferred embodiment, when viewed in terms of elastic modulus, the living tissue of the present invention usually has an elastic modulus of at least 1.2 MPa, and preferably has an elastic modulus of at least about 1.6 MPa. The derived tissue may have an elastic modulus (for example, 0.8 or more, 0.8 to 1.0 MPa, etc.) inferior to that of a natural product as long as it can withstand use.

伸びの測定は、強度測定で使用した引張試験機(TENSILLON ORIENTEC)で行うことができる。具体的には、幅5mm長さ30mmの短冊状素材を短軸方向に10mm/分の速度で荷重負荷し、破断点負荷および弾性率を測定することができる。具体的には、伸びの測定は、引張り刺激の前後での各方向の長さを測定し、引張り後の長さを引張り前の長さで割り100を乗ずることによって得ることができる。通常、伸びは、縦方向と横方向とを両方測定する。この両方の伸びにばらつきがないほうが好ましいがそれに限定されない。用途に応じて、伸びに関する特性は、例えば、少なくとも120%、好ましくは150%であることが好ましいが、それに限定されない。伸びに関する特性についても、本発明の生体由来組織は、使用に耐え得る限り、天然物よりも劣る伸び(例えば、少なくとも50%など)を有していてもよい。   The measurement of elongation can be performed with a tensile tester (TENSILLON ORIENTEC) used for strength measurement. Specifically, a strip material having a width of 5 mm and a length of 30 mm can be loaded at a speed of 10 mm / min in the minor axis direction, and the load at break and the elastic modulus can be measured. Specifically, the measurement of elongation can be obtained by measuring the length in each direction before and after the tension stimulus and dividing the length after the tension by the length before the tension and multiplying by 100. Usually, the elongation is measured both in the vertical direction and in the horizontal direction. It is preferable that there is no variation in both the elongations, but the present invention is not limited to this. Depending on the application, the elongation-related properties are preferably at least 120%, preferably 150%, for example, but are not limited thereto. As for the properties related to elongation, the living tissue of the present invention may have elongation (for example, at least 50%, etc.) inferior to that of a natural product as long as it can withstand use.

一般的な引っ張り試験によって得られたデータの解析により、破断強度、剛性率、ヤング率などの種々のデータを得ることができ、そのような値もまた、本明細書において組織強度の指標として用いることができる。本明細書において管状組織の場合、組織強度は、剛性パラメータ(β値)で表現することができる。β値は、P−D(圧力−直径)関係を作成した後、
Ln(P/Ps)=β(D/Ds−1) (1)
で算出することができる。PsおよびDsは、100mmHgでの標準値を示す。PおよびD各々のP(圧力)における直径(D)の値を示す。
By analyzing data obtained by a general tensile test, various data such as breaking strength, rigidity, Young's modulus, etc. can be obtained, and such values are also used as an index of tissue strength in this specification. be able to. In the present specification, in the case of a tubular tissue, the tissue strength can be expressed by a stiffness parameter (β value). After creating the P-D (pressure-diameter) relationship,
Ln (P / Ps) = β (D / Ds−1) (1)
Can be calculated. Ps and Ds indicate standard values at 100 mmHg. The value of the diameter (D) in P (pressure) of P and D is shown.

血管などの管状組織の両端をパイプ状のユニットに固定し、生理食塩水中に内室および外室を満たす。この状態から、内室へ圧力を外武装置より加えていくと同時に、その加圧時の外径をモニタリングする。その測定によって得られる圧力と、外径との関係を上記(1)の式に導入して、β値を算出する(Sonoda H,Takamizawa K.,et al.J.Biomed.Matr.Res.2001:266−276)。   Both ends of a tubular tissue such as a blood vessel are fixed to a pipe-shaped unit, and the inner chamber and the outer chamber are filled in physiological saline. From this state, pressure is applied to the inner chamber from the armor device, and at the same time, the outer diameter at the time of pressurization is monitored. The relationship between the pressure obtained by the measurement and the outer diameter is introduced into the formula (1) above, and the β value is calculated (Sonoda H, Takamzawa K., et al. J. Biomed. Matr. Res. 2001). : 266-276).

本明細書において「生体適合性」とは、毒性および免疫学的拒絶能がないために生体内で障害なく存在することができる性質をいう。   As used herein, “biocompatibility” refers to the property of being able to exist without any damage in vivo due to lack of toxicity and immunological rejection ability.

本明細書において「生体適合性高分子」とは、生体適合性のよい高分子をいい、具体的には、残存しても毒性を生じないことをいう。ある高分子がそのような生体適合性を有しているかどうかを判定する方法は、本明細書においては、ラット等の実験動物皮下への埋植試験等の試験法を使用する。この試験法では、皮下埋植試験の結果、比較的急性の免疫反応やアレルギー反応等が起き、腫れたり、発赤もしくは発熱したりする場合には肉眼的に生体適合性が低いことが解る。さらに人工血管を動物の血管に移植した場合など、特定の患部に移植した場合には、数日から数ヶ月後に、移植箇所を観察し、組織の生着の有無、移植組織周辺の炎症、癒着、血液凝固による血栓形成などの程度を観察して、組織適合性の判定を行う。この他、移植部位の組織切片を作成してヘマトキシリン・エオシン染色その他の染色法にて細胞を染色・観察し、組織適合性の低さの指標としては免疫系を担当する顆粒性の細胞が多く侵入しているかどうか、もしくは従来組織と移植組織の間に両者を隔てる瘢痕組織の形成が認められるか否かを判定する。また、特に生体由来組織の組織適合性の高さの指標としては、血管内皮細胞、繊維芽細胞、平滑筋細胞など各種の細胞が従来組織より侵入し、再細胞化が起きているかどうか(すなわち従来組織と移植組織の境界が明確でない程度に移植組織が生着しているかどうか)を判定する。   In the present specification, “biocompatible polymer” refers to a polymer having good biocompatibility, and specifically means that it does not cause toxicity even if it remains. In this specification, a method for determining whether a certain polymer has such biocompatibility uses a test method such as an implantation test under the skin of a laboratory animal such as a rat. In this test method, as a result of the subcutaneous implantation test, it is understood that the biocompatibility is low macroscopically when a relatively acute immune reaction, allergic reaction, etc. occurs, and swelling, redness or fever occurs. In addition, when transplanted to a specific affected area, such as when an artificial blood vessel is transplanted into a blood vessel of an animal, after several days to several months, observe the transplanted site, whether or not the tissue has been engrafted, inflammation around the transplanted tissue, adhesion The tissue compatibility is determined by observing the degree of thrombus formation due to blood coagulation. In addition, a tissue section of the transplant site is prepared, and the cells are stained and observed with hematoxylin / eosin staining and other staining methods, and many granular cells in charge of the immune system are used as an indicator of poor tissue compatibility. It is determined whether or not the invasion has occurred, or the formation of scar tissue that separates both the conventional tissue and the transplanted tissue is observed. In particular, as an index of the high tissue compatibility of a tissue derived from a living body, various cells such as vascular endothelial cells, fibroblasts, and smooth muscle cells have invaded from conventional tissues, and whether recellularization has occurred (that is, Whether or not the transplanted tissue is engrafted to such an extent that the boundary between the conventional tissue and the transplanted tissue is not clear)

また、上記の組織や細胞の形状観察による判定以外にも、炎症反応の進行に起因する血液中のサイトカインの濃度、異物として認識された移植組織に対する抗体の濃度(力価)、補体成分の濃度、異物埋入により誘導された薬物代謝酵素(P450等)の酵素量、等の生物化学的な定量値とその移植前後の変動の追跡をもって、組織適合性の指標とする場合もある。   In addition to the above-described determination by observing the shape of tissues and cells, the concentration of cytokines in the blood due to the progression of the inflammatory reaction, the concentration of antibody against the transplanted tissue recognized as a foreign body (titer), the complement component In some cases, the biocompatibility quantitative value such as the concentration, the amount of a drug-metabolizing enzyme (such as P450) induced by foreign substance implantation, and the tracking of changes before and after transplantation may be used as an index of tissue compatibility.

医療器具類の材料については、その毒性を評価して医療器具への使用を合理的に規制する為に、細胞毒性試験、感作性試験、刺激性試験、埋植試験、遺伝毒性試験、血液適合性試験、全身毒性試験、などの試験項目があり、厚生労働省のガイドライン、米国のNational Standards、国際的産業基準のISO-10993等により個別の試験法が規定されている。   For medical device materials, cytotoxicity test, sensitization test, irritation test, implantation test, genotoxicity test, blood test, in order to evaluate its toxicity and rationally regulate its use in medical devices There are test items such as compatibility test, systemic toxicity test, etc. Individual test methods are defined by the Ministry of Health, Labor and Welfare guidelines, US National Standards, international industry standard ISO-10993, etc.

生体適合性高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ゼラチン、コラーゲン、γ-ポリグルタミン酸、シリコーン、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリウレタン、セルロース、ポリスチレン、ナイロン、ポリカーボネート、ピリサルホン、ポリアクリロニトリル、コラーゲン、ゼラチン、フィブリン、キチン、キトサン、アルギン酸、デンプン、γ−ポリグルタミン酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシ酪酸などが挙げられるがそれらに限定されない。ここで、ポリビニルアルコールの中には、未修飾のものの他に、アミノ基、カルボキシル基、アセチル基などにより若干の程度化学修飾されたものもあり、市販されており、これらの改変ポリビニルアルコールもまた本発明において使用することができる。好ましくは、生体適合性高分子は、生分解性であるがそれに限定されない。   Examples of the biocompatible polymer include polyvinyl alcohol, polylactic acid, polyglycolic acid, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, gelatin, collagen, γ-polyglutamic acid, silicone, polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, polytetrafluoroethylene. Polyester, polypropylene, polyurethane, cellulose, polystyrene, nylon, polycarbonate, pyrisulfone, polyacrylonitrile, collagen, gelatin, fibrin, chitin, chitosan, alginic acid, starch, γ-polyglutamic acid, polycaprolactone, polyhydroxybutyric acid, etc. It is not limited to them. Here, in addition to unmodified polyvinyl alcohols, some are chemically modified to some extent by amino groups, carboxyl groups, acetyl groups, etc., and are commercially available. Can be used in the present invention. Preferably, the biocompatible polymer is biodegradable but not limited thereto.

本明細書において「ポリエチレングリコール(PEG)」とは、エチレングリコールのポリマーをいい、ポリエチレンオキシド(poly (ethylene oxide))ともいわれ、HO−(CHCHO)−Hで表される。ポリエチレングリコールは、種々の企業から市販されており、例えば、Union Carbide(Carbowax)、Dow(Polyglycol E)、Texaco Chemical)Jeffox)、Olin(PolyG)、BASF Wyandotte(Pluracol E)、Hodag、ICI Americas(ATEG)、Nacalai tesque、日本油脂などから市販されている。通常、PEGは、平均分子量が200と200,000との間である。そのようなPEGとしては、Nacalai tesqueのpolyethylene glycol(H(OCHCHOH)#分子量(例えば、200、600、1000、2000、6000、8000、35000、50000)のような製品が挙げられる。本明細書では、通常平均分子量が1,000〜200,000のものが使用され、好ましくはPEGは、平均分子量が10000と100000との間である。別の好ましい実施形態では、PEGは、平均分子量が2000〜50000であり得る。より好ましくは、PEGは、平均分子量が約35000であり得る。あるいは、1)1,000〜200,000であり、(2)好ましくは、4,000〜100,000であり、(3)さらに好ましくは、8,000〜50,000であり得る。このようにPEGは市販されているが、所望の特性を達成するために、適宜合成することもできる。そのような合成方法は当該分野において周知である。なお、本明細書において平均分子量および分子量は、ダルトン(Dalton)であらわす。本発明において使用されるPEGは、分子が均質であることが好ましいが、そのことは必須ではなく、平均分子量が一定範囲にあれば通常使用することができる。本発明の組織を調製するために、PEG以外の化学物質(例えば、酵素(例えばDNaseIなど)、酵素阻害剤などを含むがそれらに限定されない)を加えることができる。PEG以外の化学物質を加えると、加えるべきPEGの量または濃度は、その化学物質の存在量に応じて変動し得る。好ましくは、細胞融合などで用いられる濃度がよく、例えば、1g/ml以上(100%w/w以上)の濃度が好ましいが、それに限定されない。あるいは、PEGは、60%w/v〜100%w/vの間の濃度で使用され得る。ポリエチレングリコールは、本発明において、生体由来組織を調製した後に、その組織を強化する方法においても用いることができる。 In this specification, “polyethylene glycol (PEG)” refers to a polymer of ethylene glycol, which is also referred to as polyethylene (polyethylene oxide), and is represented by HO— (CH 2 CH 2 O) n —H. Polyethylene glycol is commercially available from various companies, for example, Union Carbide (Carbowax), Dow (Polyglycol E), Texaco Chemical (Jeffox), Olin (PolyG), BASF Wyandotte (Pluracol E), IC ATEG), Nacalai tesque, Japanese fats and oils and the like. Usually, PEG has an average molecular weight between 200 and 200,000. Such PEGs include products such as Nacalai tesque's polyethylene glycol (H (OCH 2 CH 2 ) n OH) # molecular weight (eg, 200, 600, 1000, 2000, 6000, 8000, 35000, 50000). It is done. In the present specification, those having an average molecular weight of 1,000 to 200,000 are usually used, and preferably PEG has an average molecular weight of between 10,000 and 100,000. In another preferred embodiment, the PEG can have an average molecular weight of 2000 to 50000. More preferably, the PEG can have an average molecular weight of about 35000. Alternatively, it may be 1) 1,000 to 200,000, (2) preferably 4,000 to 100,000, and (3) more preferably 8,000 to 50,000. Thus, although PEG is marketed, in order to achieve a desired characteristic, it can also synthesize | combine suitably. Such synthetic methods are well known in the art. In the present specification, the average molecular weight and the molecular weight are represented by Dalton. The PEG used in the present invention preferably has a homogeneous molecule, but this is not essential and can be used usually if the average molecular weight is within a certain range. To prepare the tissue of the present invention, chemical substances other than PEG (for example, including but not limited to enzymes (such as DNase I), enzyme inhibitors, etc.) can be added. When chemicals other than PEG are added, the amount or concentration of PEG to be added may vary depending on the amount of chemical present. Preferably, the concentration used for cell fusion or the like is good. For example, a concentration of 1 g / ml or more (100% w / w or more) is preferable, but not limited thereto. Alternatively, PEG can be used at a concentration between 60% w / v and 100% w / v. In the present invention, polyethylene glycol can also be used in a method for strengthening a tissue after preparing a living tissue.

本明細書においてポリビニルアルコールとは、ポバール(poval)、PVAともいい、ポリ酢酸ビニルの加水分解(正確にはエステル交換)によって得られる高分子をいう。一般式ー(CHC(OH)H)ーとして表される。ニルアルコールは単量体としては存在しないのでポリ酢酸ビニルの加水分解でつくることができる。細胞融合に用いられている。 In this specification, polyvinyl alcohol is also called poval or PVA, and refers to a polymer obtained by hydrolysis (exactly transesterification) of polyvinyl acetate. Formula chromatography (CH 2 C (OH) H ) is represented as n-. Since nyl alcohol does not exist as a monomer, it can be produced by hydrolysis of polyvinyl acetate. Used for cell fusion.

本明細書においてポリビニルピロリドンとは、一般式[−CHCH(CHNO)−]として表される水に可溶の高分子化合物であり、主に薬剤の賦形剤として用いられている。 In the present specification, polyvinylpyrrolidone is a water-soluble polymer compound represented by the general formula [—CH 2 CH (C 4 H 6 NO) —] n , and is mainly used as an excipient for a drug. It has been.

本明細書において「生分解性」とは、物質について言及するとき、生体内で,あるいは微生物の作用により分解される性質をいう。生分解性の高分子は、例えば、加水分解により,水,二酸化炭素、メタンなどに分解され得る。本明細書では、生分解性であるかどうかを判定する方法は、生分解性の一部である生体吸収性に関しては、ラット、ウサギ、イヌなど実験動物への数日間から数年間にわたる埋植試験、微生物による分解の試験に関しては、シート状の高分子の土壌中での数日間から数年間にわたる埋入・崩壊試験などの方法を使用する。移植に関する場合、動物における試験を使用することが好ましい。また、上記の試験方法に準ずるより簡便な代替試験法としては、高分子の非酵素的分解についてはリン酸緩衝液生理食塩水(PBS)などの各種緩衝液を、高分子の酵素分解については当該高分子の加水分解酵素(プロテアーゼ、グリコシダーゼ、リパーゼ、エステラーゼ等)を添加した緩衝液を、それぞれ用いて水溶液中での溶解試験を行うこともある。生分解性の高分子には、天然および合成高分子がある。天然高分子の例としては,コラーゲン,デンプンなどのタンパク質、多糖類が挙げられ、そして合成高分子の例としてはポリグリコール酸、ポリ乳酸、ポリエチレンスクシナートなどの脂肪族ポリエステルが挙げられるがそれらに限定されない。ポリビニルアルコールは、生分解性については、弱い生分解性を示すことから、本明細書では、生分解性を有するものとして認識され得る。   As used herein, “biodegradable” refers to the property of being degraded in vivo or by the action of microorganisms when referring to a substance. A biodegradable polymer can be decomposed into water, carbon dioxide, methane, and the like, for example, by hydrolysis. In this specification, the method for determining whether or not biodegradable is performed for several days to several years in a laboratory animal such as a rat, rabbit, or dog with respect to bioabsorbability, which is part of biodegradability. For testing and microbial degradation tests, methods such as embedding / disintegration tests for several days or years in soil of sheet-like polymers are used. Where transplantation is concerned, it is preferred to use studies in animals. In addition, as a simpler alternative test method based on the above test method, various buffer solutions such as phosphate buffer saline (PBS) are used for non-enzymatic degradation of polymers, and enzymatic degradation of polymers is used. In some cases, a dissolution test in an aqueous solution is performed using a buffer solution to which a hydrolase of the polymer (protease, glycosidase, lipase, esterase, etc.) is added. Biodegradable polymers include natural and synthetic polymers. Examples of natural polymers include proteins such as collagen and starch, and polysaccharides. Examples of synthetic polymers include aliphatic polyesters such as polyglycolic acid, polylactic acid, and polyethylene succinate. It is not limited to. Polyvinyl alcohol can be recognized as having biodegradability in the present specification because it exhibits weak biodegradability.

本明細書において「高分子」は、「分子」と同様の意味で用いられ、特に分子量を限定しない。高分子について分子量を限定して議論する場合、通常、分子量が500以上のものを指すがそれに限定されない。本発明において用いられる高分子の分子量の上限は、原理的には無限大であるが、本発明では、通常、溶液として取り扱い、分子量を議論できる(動的光散乱、ゲル濾過、遠心分離器による沈降平衡などの分子量測定が適用できるという意味で)のは分子量500万程度までが使用され得るがそれに限定されない。本明細書において、学会および業界での慣例と同様に、「生体高分子」、「生体適合性高分子」という用語は、「バイオマテリアル」、「医療用高分子」等の用語と同義語として使用される。   In the present specification, “polymer” is used in the same meaning as “molecule”, and the molecular weight is not particularly limited. When discussing a polymer with a molecular weight limited, the molecular weight is usually 500 or more, but not limited thereto. The upper limit of the molecular weight of the polymer used in the present invention is infinite in principle, but in the present invention, it is usually handled as a solution and the molecular weight can be discussed (by dynamic light scattering, gel filtration, centrifuge). In the sense that molecular weight measurements such as sedimentation equilibrium can be applied) molecular weights up to about 5 million can be used, but are not limited thereto. In the present specification, the term “biopolymer” and “biocompatible polymer” are synonymous with terms such as “biomaterial” and “medical polymer”, as is the case with conventions in academia and industry. used.

本明細書において「浸す」とは、ある物体をある流体(例えば、液体)の中に入れることをいう。本発明においては、処理すべき組織を、処理のために、界面活性剤、またはミセル化していない状態の両親媒性分子(例えば、ポリエチレングリコールのような1,2−エポキシドポリマー)含有溶液に入れることを「浸す」という。従って、浸す工程は、好ましくは、処理すべき組織が処理のための溶液中に完全に浸透するように行われる。また、浸す工程においては、好ましくは、除去すべき成分の除去を効率的に行うために、物理的な処理(例えば、ガラス棒でしごく)を行ってもよい。   In the present specification, “immersing” refers to putting a certain object in a certain fluid (for example, a liquid). In the present invention, the tissue to be treated is placed in a solution containing a surfactant or non-micellar amphiphilic molecule (eg, 1,2-epoxide polymer such as polyethylene glycol) for treatment. This is called “soaking”. Thus, the soaking step is preferably performed so that the tissue to be treated completely penetrates into the solution for treatment. In the step of immersing, preferably, a physical treatment (for example, ironing with a glass rod) may be performed in order to efficiently remove the component to be removed.

本明細書において「曝す」とは、ある物体をある因子(例えば、生体適合性高分子)に接触させることをいう。   As used herein, “exposing” refers to bringing a certain object into contact with a certain factor (for example, a biocompatible polymer).

本明細書において「洗浄する」工程は、本発明において、例えば、生体適合性高分子溶液に浸す工程によって処理された組織からその溶液を取り除くことをいう。従って、好ましくは、洗浄する工程は、液体を用いて行われる。本発明においては、処理された組織は、生体での使用が企図されることから、生理的に受容可能な液体で洗浄されることが好ましい。1つの好ましい実施形態では、洗浄する工程は、PBS(リン酸緩衝化生理食塩水)を用いて行われ得る。洗浄液には、必要に応じて他の薬剤(例えば、プロテアーゼ阻害剤)が含まれていてもよいが、そのような他の薬剤は、毒性を示さず生体適合性であることが好ましい。   In the present specification, the “washing” step in the present invention refers to removing the solution from the tissue treated by the step of immersing in a biocompatible polymer solution, for example. Therefore, preferably, the washing step is performed using a liquid. In the present invention, the treated tissue is intended to be used in a living body, and is preferably washed with a physiologically acceptable liquid. In one preferred embodiment, the washing step may be performed using PBS (phosphate buffered saline). The cleaning solution may contain other drugs (for example, protease inhibitors) as necessary, but such other drugs are preferably non-toxic and biocompatible.

本明細書において「化学的処理」とは、広義には、ある物体を化学物質で処理(例えば、浸すことによる)することをいう。ただし、本明細書において使用される場合、化学的処理は、たとえば、生体適合性高分子を含む溶液に浸す工程以外の他の工程(例えば、DNアーゼの処理)を指す。従って、本発明の方法において、例えば、平均分子量が1000〜2000の00ポリエチレングリコール含有溶液に浸す工程の他に化学的処理が施される場合、化学的処理は、平均分子量が1000〜200000のポリエチレングリコール含有溶液以外の溶液(例えば、DNaseI溶液での処理、グルタルアルデヒド溶液、他の平均分子量を有するポリエチレングリコール溶液、他の生体適合性高分子溶液などを含むがそれらに限定されない)に浸す工程を包含する。   In this specification, “chemical treatment” refers to treatment of an object with a chemical substance (for example, by dipping) in a broad sense. However, as used herein, chemical treatment refers to other steps (for example, DNase treatment) other than the step of immersing in a solution containing a biocompatible polymer. Therefore, in the method of the present invention, for example, when chemical treatment is performed in addition to the step of immersing in a 00 polyethylene glycol-containing solution having an average molecular weight of 1000 to 2000, the chemical treatment is performed on polyethylene having an average molecular weight of 1000 to 200000. Soaking in a solution other than a glycol-containing solution (eg, treatment with DNase I solution, glutaraldehyde solution, polyethylene glycol solution with other average molecular weight, other biocompatible polymer solution, etc., but not limited thereto) Include.

本明細書において「補強する」とは、組織に関して言及するとき、その組織の組織強度が改善されていることをいう。好ましくは、組織強度は、ある補強処理をする前の状態の少なくとも110%、より好ましくは少なくとも120%、さらに好ましくは少なくとも150%、あるいは少なくとも200%となっていることが好ましい。そのような組織強度は、本明細書では、例えば、引っ張り強度試験において、最大点荷重(例えば、単位N)で示すことができる。   In this specification, “reinforcing” means that the tissue strength of the tissue is improved when referring to the tissue. Preferably, the tissue strength is preferably at least 110%, more preferably at least 120%, even more preferably at least 150%, or at least 200% of the state prior to some reinforcement treatment. Such tissue strength can be indicated herein by, for example, a maximum point load (eg, unit N) in a tensile strength test.

本明細書において「ラジカル反応」とは、離基反応ともいい、不対電子が生じ、これが他の分子や残基に反応して起きる化学反応をいう。   In this specification, the “radical reaction” is also referred to as a group leaving reaction, and refers to a chemical reaction that occurs when an unpaired electron is generated and reacts with another molecule or residue.

ラジカル反応としては、例えば、以下が挙げられる:
1)安定な分子の結合が切れて不対電子ができる反応,
たとえば C→CH・+C
2)不対電子と安定な分子とが反応して他の分子と不対電子とができる反応
たとえば CH・+CHCOCH→CH+CHCOCH
3)不対電子に安定な分子が反応して大きい不対電子をつくる反応,
たとえば CH・+C→C
4)不対電子が分解して小さい不対電子と分子とができる反応,
たとえば n−C・→C+CH
5)不対電子どうしの反応,これには、
再結合反応 CH・+CH・→C
不均化反応 C・+C・→C+C
Examples of radical reactions include the following:
1) Reaction in which stable molecular bonds are broken and unpaired electrons are formed,
For example, C 3 H 8 → CH 3 · + C 2 H 5 ·
2) Reaction in which an unpaired electron reacts with a stable molecule to form an unpaired electron with another molecule. For example, CH 3 + CH 3 COCH 3 → CH 4 + CH 3 COCH 3
3) Reaction in which stable molecules react with unpaired electrons to create large unpaired electrons,
For example, CH 3 + C 2 H 4 → C 3 H 7
4) Reaction in which unpaired electrons decompose to form small unpaired electrons and molecules,
For example, n-C 3 H 7 · → C 2 H 4 + CH 3 ·
5) Reaction between unpaired electrons,
Recombination reaction CH 3・ + CH 3・ → C 2 H 6
Disproportionation reaction C 2 H 5 · + C 2 H 5 · → C 2 H 4 + C 2 H 6.

本明細書において「γ線」とは、波長が 約0.001 nm よりも短い電磁波をいう。エネルギーで表わせば数 100 keV 以上の光量子であることになる。通常、原子核のエネルギー準位間の遷移の際にγ線が放出される。γ線の放出源としては、γ線源として使用される任意の線源が使用されるが、60Co(コバルト60)、137Cs(セシウム137)の線源が好ましい。生体由来組織の処理に好ましいからである。 As used herein, “γ-ray” refers to electromagnetic waves having a wavelength shorter than about 0.001 nm. In terms of energy, it is a photon of several hundred keV or more. Normally, gamma rays are emitted during transitions between nuclear energy levels. As the γ-ray emission source, an arbitrary radiation source used as a γ-ray source is used, but a radiation source of 60 Co (cobalt 60) or 137 Cs (cesium 137) is preferable. This is because it is preferable for the treatment of biological tissue.

γ線の照射量は、kGy単位で表示することが多く、照射量は、吸収線量の測定により測定することができる。そのような測定には空洞電離箱、熱量計、フィルム線量計、PMMA線量計、等の測定装置が用いられる。   The irradiation amount of γ rays is often displayed in units of kGy, and the irradiation amount can be measured by measuring the absorbed dose. For such measurement, measurement devices such as a hollow ionization chamber, a calorimeter, a film dosimeter, and a PMMA dosimeter are used.

本明細書において、γ線照射がなされたかどうかを組織上にて確認する方法としては、例えば、従って、γ線照射によって生成した生成物の検索から、そこにどのような不対電子が生成しかつ反応したかを知ることができる。ラジカルは、化学的方法および電子スペクトル、常磁性共鳴吸収などの測定法の進歩によって確認することができる。きわめて寿命の短いラジカル(例えば、・OH)についても閃光光分解法(電子線パルスラジオリシス法および閃光分光測定法)、剛体溶媒法、マトリクス単離法などによって存在を確認することができる。ただし、遷移金属錯体の金属原子が1個または複数個の不対電子を持つ場合は、通常ラジカルとは呼ばない。   In this specification, as a method for confirming on a tissue whether or not γ-ray irradiation has been performed, for example, therefore, what unpaired electrons are generated from a search for a product generated by γ-ray irradiation. And you can know if you reacted. Radicals can be identified by advances in chemical methods and measurement methods such as electronic spectra and paramagnetic resonance absorption. The existence of radicals having a very short lifetime (for example, .OH) can also be confirmed by flash photolysis (electron beam pulse radiolysis and flash spectroscopy), rigid solvent method, matrix isolation, and the like. However, when the metal atom of the transition metal complex has one or more unpaired electrons, it is not usually called a radical.

γ線照射の確認方法としては、以下を挙げることができる。   Examples of the method for confirming γ-ray irradiation include the following.

(1)γ線照射により直接または間接作用(水分子の解裂によるH-radical OH-radical からの転移)を経て、タンパク質のアミノ酸残基や糖鎖上には、不対電子(ラジカル)が生じる。ラジカルが再転移するといろいろな残基上を動き回ることになるが、タンパク質ではエネルギー的に安定な芳香族アミノ酸(チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン等)や含硫アミノ酸(システイン、メチオニン)にラジカルが集まりやすい傾向があり、最終的には有る確率でポリペプチド鎖や糖鎖の架橋や切断を引き起こすことが知られている。。   (1) Unpaired electrons (radicals) are formed on amino acid residues and sugar chains of proteins through direct or indirect action (transfer from H-radical OH-radical by water molecule cleavage) by γ-ray irradiation. Arise. When radicals retransfer, they move around on various residues, but proteins tend to collect radicals on energetically stable aromatic amino acids (tyrosine, phenylalanine, tryptophan, etc.) and sulfur-containing amino acids (cysteine, methionine). In the end, it is known to cause crosslinking and cleavage of polypeptide chains and sugar chains with a certain probability. .

(A)検知方法その1:比較的長寿命の高分子ラジカルが組織中に残っていれば、常磁性共鳴吸収(EPR)などで確認できる(RadiationResearch 163, 535-543, 2005)。   (A) Detection method # 1: If a relatively long-lived polymer radical remains in the tissue, it can be confirmed by paramagnetic resonance absorption (EPR) or the like (RadiationResearch 163, 535-543, 2005).

(B)検知方法その2:牛乳中のタンパク質カゼインを、多糖類のカルボキシメチルセルロース、PEGなどとともにγ線照射して架橋薄膜を作製したときに、アミノ酸の一種であるチロシン(tyrosine)が2量体化してbityrosineという構造ができ、蛍光を発するので架橋部位の定量になるという報告がなされており(J. Agric. Food. Chem. 46,1618-1623, 1998)、これを使用することができる。   (B) Detection method # 2: When protein casein in milk is irradiated with gamma rays together with polysaccharides such as carboxymethylcellulose and PEG to produce a crosslinked thin film, tyrosine, a kind of amino acid, is a dimer. It has been reported that it has a structure called bityrosine and emits fluorescence, so that the cross-linking site is quantified (J. Agric. Food. Chem. 46, 1618-1623, 1998), which can be used.

本明細書において「真空」とは、1×10−1Pa以下の圧力をいう。本明細書において「減圧」下とは、1×10−1Pa〜1×10Paの範囲の圧力をいう。 In this specification, “vacuum” refers to a pressure of 1 × 10 −1 Pa or less. In this specification, “under reduced pressure” refers to a pressure in the range of 1 × 10 −1 Pa to 1 × 10 5 Pa.

本明細書において「大気」とは、通常用いられる意味で用いられ、通常、組成として窒素78%,酸素21%,アルゴン1%,二酸化炭素0.03%,水蒸気約0.3%となっているものが使用される。   In this specification, the term “atmosphere” is used in the meaning that is usually used. Usually, the composition is 78% nitrogen, 21% oxygen, 1% argon, 0.03% carbon dioxide, and about 0.3% water vapor. Is done.

本明細書において「酸素中」とは、大気よりも酸素濃度が高い環境をさす。好ましくは、酸素中は、実質的に100%の酸素の存在をいう。   In this specification, “in oxygen” refers to an environment having a higher oxygen concentration than the atmosphere. Preferably, oxygen refers to the presence of substantially 100% oxygen.

本明細書において「水中」とは、実質的にHOのみからなる媒体中における反応をいう。水としては、水道水の他、蒸留水、イオン交換水などが用いられるがそれらに限定されない。 As used herein, “in water” refers to a reaction in a medium consisting essentially of H 2 O. As the water, tap water, distilled water, ion-exchanged water and the like are used, but are not limited thereto.

本明細書においてラジカル反応が行われる「生体適合性分子」としては、両親媒性分子溶液が用いられ得るが、それ以外の異なるものが用いられてもよい。   As the “biocompatible molecule” in which a radical reaction is performed in the present specification, an amphiphilic molecule solution may be used, but other different ones may be used.

本明細書において「生理活性物質」(physiologically active substance)とは、細胞または組織に作用する物質をいう。生理活性物質には、サイトカインおよび増殖因子が含まれる。生理活性物質は、天然に存在するものであっても、合成されたものでもよい。好ましくは、生理活性物質は、細胞が産生するものまたはそれと同様の作用を有するものである。本明細書では、生理活性物質はタンパク質形態または核酸形態あるいは他の形態であり得るが、実際に作用する時点においては、サイトカインは通常はタンパク質形態を意味する。   As used herein, “physiologically active substance” refers to a substance that acts on cells or tissues. Bioactive substances include cytokines and growth factors. The physiologically active substance may be naturally occurring or synthesized. Preferably, the physiologically active substance is one produced by a cell or one having the same action. As used herein, a physiologically active substance can be in protein form or nucleic acid form or other form, but at the point of action, cytokine usually means protein form.

本明細書において使用される「サイトカイン」は、当該分野において用いられる最も広義の意味と同様に定義され、細胞から産生され同じまたは異なる細胞に作用する生理活性物質をいう。サイトカインは、一般にタンパク質またはポリペプチドであり、免疫応答の制禦作用、内分泌系の調節、神経系の調節、抗腫瘍作用、抗ウイルス作用、細胞増殖の調節作用、細胞分化の調節作用などを有する。本明細書では、サイトカインはタンパク質形態または核酸形態あるいは他の形態であり得るが、実際に作用する時点においては、サイトカインは通常はタンパク質形態を意味する。   As used herein, “cytokine” is defined in the same manner as the broadest meaning used in the art, and refers to a physiologically active substance produced from a cell and acting on the same or different cells. Cytokines are generally proteins or polypeptides, and have a suppressive action on the immune response, regulation of the endocrine system, regulation of the nervous system, antitumor action, antiviral action, regulation of cell proliferation, regulation of cell differentiation, etc. . As used herein, cytokines can be in protein or nucleic acid form or other forms, but at the point of action, cytokines usually mean protein forms.

本明細書において用いられる「増殖因子」または「細胞増殖因子」とは、本明細書では互換的に用いられ、細胞の増殖を促進または制御する物質をいう。増殖因子は、成長因子または発育因子ともいわれる。増殖因子は、細胞培養または組織培養において、培地に添加されて血清高分子物質の作用を代替し得る。多くの増殖因子は、細胞の増殖以外に、分化状態の制御因子としても機能することが判明している。   As used herein, “growth factor” or “cell growth factor” is used interchangeably herein and refers to a substance that promotes or regulates cell growth. Growth factors are also referred to as growth factors or growth factors. Growth factors can be added to the medium in cell or tissue culture to replace the action of serum macromolecules. Many growth factors have been found to function as regulators of the differentiation state in addition to cell growth.

サイトカインには、代表的には、インターロイキン類、ケモカイン類、コロニー刺激因子のような造血因子、腫瘍壊死因子、インターフェロン類が含まれる。増殖因子としては、代表的には、血小板由来増殖因子(PDGF)、上皮増殖因子(EGF)、線維芽細胞増殖因子(FGF)、肝実質細胞増殖因子(HGF)、血管内皮増殖因子(VEGF)のような増殖活性を有するものが挙げられる。   Cytokines typically include interleukins, chemokines, hematopoietic factors such as colony stimulating factors, tumor necrosis factors, and interferons. Typical growth factors include platelet-derived growth factor (PDGF), epidermal growth factor (EGF), fibroblast growth factor (FGF), hepatocyte growth factor (HGF), vascular endothelial growth factor (VEGF). Those having a proliferative activity such as

サイトカインおよび増殖因子などの生理活性物質は一般に、機能重複現象(redundancy)があることから、他の名称および機能で知られるサイトカインまたは増殖因子であっても、本発明に使用される生理活性物質の活性を有する限り、本発明において使用され得る。また、サイトカインまたは増殖因子は、本明細書における好ましい活性を有してさえいれば、本発明の治療法または医薬の好ましい実施形態において使用することができる。   Since biologically active substances such as cytokines and growth factors generally have a redundancy of function, even cytokines or growth factors known by other names and functions can be used for the physiologically active substances used in the present invention. As long as it has activity, it can be used in the present invention. Cytokines or growth factors can also be used in preferred embodiments of the therapeutic methods or medicaments of the present invention as long as they have the preferred activity herein.

本明細書において「分化」とは、細胞、組織または器官のような生物の部分の状態の発達過程であって、特徴のある組織または器官を形成する過程をいう。「分化」は、主に発生学(embryology)、発生生物学(developmental biology)などにおいて使用されている。1個の細胞からなる受精卵が分裂を行い成体になるまで、生物は種々の組織および器官を形成する。分裂前または分裂が十分でない場合のような生物の発生初期は、一つ一つの細胞や細胞群が何ら形態的または機能的特徴を示さず区別することが困難である。このような状態を「未分化」であるという。「分化」は、器官のレベルでも生じ、器官を構成する細胞がいろいろの違った特徴的な細胞または細胞群へと発達する。これも器官形成における器官内での分化という。従って、本発明における再生では、細胞の分化とは、その細胞が処理前には持っていなかった何らかの形態的または機能的な特徴を有するようになることをいう。そのような例としては、心臓弁の場合、細胞として幹細胞(例えば、胚性幹細胞または組織幹細胞)を提供したとき、心臓弁に存在する細胞または組織と少なくとも部分的に同様の形態または機能をその細胞が有するようになることが挙げられる。   As used herein, “differentiation” refers to a process of development of a state of a part of an organism such as a cell, tissue or organ, which forms a characteristic tissue or organ. “Differentiation” is mainly used in embryology, developmental biology and the like. Until a fertilized egg consisting of one cell divides and becomes an adult, an organism forms various tissues and organs. In the early stages of development, such as before division or when division is not sufficient, each cell or group of cells does not show any morphological or functional characteristics and is difficult to distinguish. Such a state is called “undifferentiated”. “Differentiation” also occurs at the organ level, and the cells that make up the organ develop into a variety of distinctive cells or groups of cells. This is also called differentiation within the organ in organ formation. Therefore, in the regeneration in the present invention, cell differentiation means that the cell has some morphological or functional characteristics that it did not have before treatment. For example, in the case of a heart valve, when a stem cell (eg, an embryonic stem cell or tissue stem cell) is provided as a cell, its shape or function is at least partially similar to that of the cell or tissue present in the heart valve. It is mentioned that a cell comes to have.

本明細書において「移植片」、「グラフト」および「組織グラフト」は、交換可能に用いられ、身体の特定部位に挿入されるべき同種または異種の組織または細胞群であって、身体への挿入後その一部となるものをいう。移植片としては、例えば、臓器または臓器の一部、血管、血管様組織、皮片、心臓弁、心膜、硬膜、角膜骨片、歯などが挙げられるがそれらに限定されない。従って、移植片には、ある部分の欠損部に差し込んで欠損を補うために用いられるものすべてが包含される。移植片としては、そのドナー(donor)の種類によって、自己(自家)移植片(autograft)、同種移植片(同種異系移植片)(allograft)、異種移植片が挙げられるがそれらに限定されない。   As used herein, “graft”, “graft”, and “tissue graft” are used interchangeably and are the same or different groups of tissues or cells that are to be inserted into a specific part of the body and inserted into the body. It will be a part of it later. Examples of the graft include, but are not limited to, an organ or a part of an organ, a blood vessel, a blood vessel-like tissue, a skin piece, a heart valve, a pericardium, a dura mater, a corneal bone piece, and a tooth. Thus, a graft includes everything that is used to fill a defect in a part and make up for the defect. Examples of the graft include, but are not limited to, an autograft, an allograft (allograft), and a xenograft depending on the type of donor.

本明細書において自己移植片または自家移植片とは、ある個体についていうとき、その個体に由来する移植片をいう。本明細書において自己移植片というときは、広義には遺伝的に同じ他個体(例えば一卵性双生児)からの移植片をも含み得る。   As used herein, an autograft or an autograft refers to a graft derived from an individual when referring to the individual. In this specification, the term “autograft” may include a graft from another genetically identical individual (for example, an identical twin).

本明細書において同種移植片(同種異系移植片)とは、同種であっても遺伝的には異なる他個体から移植される移植片をいう。遺伝的に異なることから、同種異系移植片は、移植された個体(レシピエント)において免疫反応を惹起し得る。そのような移植片の例としては、親由来の移植片などが挙げられるがそれらに限定されない。   In this specification, an allograft (allogeneic allograft) refers to a graft transplanted from another individual that is genetically different even if it is the same species. Due to genetic differences, allogeneic grafts can elicit an immune response in the transplanted individual (recipient). Examples of such grafts include, but are not limited to, parent-derived grafts.

本明細書において異種移植片とは、異種個体から移植される移植片をいう。従って、例えば、ヒトがレシピエントである場合、ウシ、ブタからの移植片は異種移植片という。   As used herein, xenograft refers to a graft transplanted from a xenogeneic individual. Thus, for example, when a human is the recipient, a graft from a cow or pig is called a xenograft.

本明細書において「レシピエント」(受容者)とは、移植片または移植体を受け取る個体といい、「宿主」とも呼ばれる。これに対し、移植片または移植体を提供する個体は、「ドナー」(供与者)という。   As used herein, a “recipient” (recipient) is an individual that receives a graft or transplant and is also referred to as a “host”. In contrast, an individual that provides a graft or transplant is referred to as a “donor”.

本発明の組織処理技術を用いれば、どのような移植片も使用することができる。なぜなら、本発明の方法により補強された移植片(例えば、組織、器官など)は、治療目的に障害のない程度に免疫障害が減少するからである。従って、従来自己移植片にしか用いることができなかった状況においても、同種異系移植片または異種移植片を用いることが可能になったことは、従来技術では達成することができなかった本発明の格別の効果の一つといえる。   Any implant can be used with the tissue processing technique of the present invention. This is because grafts reinforced by the method of the present invention (eg, tissues, organs, etc.) have reduced immune disorders to the extent that they are not impaired for therapeutic purposes. Therefore, the present invention, which was not able to be achieved by the prior art, has made it possible to use allografts or xenografts even in a situation that could only be used for conventional autografts. This is one of the special effects.

本明細書において「被験体」とは、本発明の処置が適用される生物をいい、「患者」ともいわれる。患者または被験体は好ましくは、ヒトであり得る。   As used herein, “subject” refers to an organism to which the treatment of the present invention is applied, and is also referred to as a “patient”. The patient or subject may preferably be a human.

本発明の方法または組織グラフトで必要に応じて使用される細胞は、同系由来(自己(自家)由来)でも、同種異系由来(他個体(他家)由来)でも、異種由来でもよい。拒絶反応が考えられることから、自己由来の細胞が好ましいが、拒絶反応が問題でない場合同種異系由来であってもよい。また、拒絶反応を起こすものも必要に応じて拒絶反応を解消する処置を行うことにより利用することができる。拒絶反応を回避する手順は当該分野において公知であり、例えば、新外科学体系、心臓移植・肺移植 技術的,倫理的整備から実施に向けて(改訂第3版)に記載されている。そのような方法としては、例えば、免疫抑制剤、ステロイド剤の使用などの方法が挙げられる。拒絶反応を予防する免疫抑制剤は、現在、「シクロスポリン」(サンディミュン/ネオーラル)、「タクロリムス」(プログラフ)、「アザチオプリン」(イムラン)、「ステロイドホルモン」(プレドニン、メチルプレドニン)、「T細胞抗体」(OKT3、ATGなど)があり、予防的免疫抑制療法として世界の多くの施設で行われている方法は、「シクロスポリン、アザチオプリン、ステロイドホルモン」の3剤併用である。免疫抑制剤は、本発明の医薬と同時期に投与されることが望ましいが、必ずしも必要ではない。従って、免疫抑制効果が達成される限り免疫抑制剤は本発明の再生・治療方法の前または後にも投与され得る。   The cells used as necessary in the method or tissue graft of the present invention may be derived from the same line (derived from the self (autologous)), derived from the same species (derived from another individual (external)), or derived from different species. Self-derived cells are preferred because rejection is considered, but they may be allogeneic if rejection is not a problem. Moreover, what causes rejection reaction can also be utilized by performing the treatment which eliminates rejection reaction as needed. Procedures for avoiding rejection are well known in the art and are described, for example, in the New Surgery System, Heart and Lung Transplant Technical and Ethical Preparations to Implementation (Revised 3rd Edition). Examples of such methods include methods such as the use of immunosuppressants and steroids. Immunosuppressants that prevent rejection are currently "cyclosporine" (Sandimune / Neoral), "Tacrolimus" (Prograf), "Azathioprine" (Imlan), "Steroid Hormone" (Predonin, Methylpredonin), "T cells There are “antibodies” (OKT3, ATG, etc.), and the method used in many facilities around the world as a preventive immunosuppressive therapy is a combination of three drugs “cyclosporine, azathioprine, steroid hormone”. The immunosuppressive agent is desirably administered at the same time as the medicament of the present invention, but it is not always necessary. Therefore, as long as the immunosuppressive effect is achieved, the immunosuppressive agent can be administered before or after the regeneration / treatment method of the present invention.

本発明で用いられる細胞は、どの生物(例えば、脊椎動物、無脊椎動物)由来の細胞でもよい。好ましくは、脊椎動物由来の細胞が用いられ、より好ましくは、哺乳動物(例えば、霊長類、齧歯類など)由来の細胞が用いられる。さらに好ましくは、霊長類由来の細胞が用いられる。最も好ましくはヒト由来の細胞が用いられる。   The cells used in the present invention may be cells derived from any organism (for example, vertebrates and invertebrates). Preferably, cells derived from vertebrates are used, and more preferably cells derived from mammals (for example, primates, rodents, etc.) are used. More preferably, cells derived from primates are used. Most preferably, human-derived cells are used.

本発明が対象とする被験体と、生体由来組織との組合せとしては、例えば、心疾患(例えば、虚血性心疾患)を起こした心臓への移植、心膜パッチ、脳外科手術時の硬膜移植、心筋梗塞、下肢、上肢などへの血管移植、骨折、骨欠損を有する患者への骨の移植、損傷した角膜を有する患者に本発明の角膜を移植することなどが挙げられるがそれらに限定されない。   Examples of the combination of the subject targeted by the present invention and the living body-derived tissue include, for example, transplantation into the heart in which heart disease (for example, ischemic heart disease) has occurred, pericardial patch, and dura mater transplantation during brain surgery. , Transplantation of blood vessels to myocardial infarction, lower limbs, upper limbs, fractures, transplantation of bones to patients with bone defects, transplantation of corneas of the present invention to patients with damaged corneas, etc. .

本発明が対象とする組織は、生物のどの臓器または器官でもよく、また、本発明が対象とする組織は、どのような種類の生物由来であってもよい。本発明が対象とする生物としては、脊椎動物または無脊椎動物が挙げられる。好ましくは、本発明が対象とする生物は、哺乳動物(例えば、霊長類、齧歯類など)である。より好ましくは、本発明が対象とする生物は、霊長類である。最も好ましくは、本発明はヒトを対象とする。   The tissue targeted by the present invention may be any organ or organ of an organism, and the tissue targeted by the present invention may be derived from any type of organism. Examples of organisms targeted by the present invention include vertebrates and invertebrates. Preferably, the organism targeted by the present invention is a mammal (eg, primate, rodent, etc.). More preferably, the organism targeted by the present invention is a primate. Most preferably, the present invention is directed to humans.

自己細胞または組織を用いた血管再生療法が注目されており、組織を移植する方法自体は当該分野において周知のとおり実施することができる。心臓血管外科領域では多種の人工弁または人工血管などが用いられているが、その耐久性または抗凝固療法の必要性とそれに付随する出血傾向、易感染性など多くの問題が挙げられており、再生医工学に期待が寄せられている。新岡らは肺動脈欠損症の4歳の女児に対して、患者の足の静脈より得られた血管平滑筋細胞を生体内吸収性高ポリマー上に培養して再生血管を作製し、再生血管移植を行った(新岡俊治、今井康晴、瀬尾和宏ほか;テッシュエンジニアリングによる心血管材料の開発、応用。日心臓血管外会誌2000;29:38)。心血管系における組織工学(tissue engineering)では、移植された細胞、構造物が血管内の血液に直接接触が可能で、移植直後から酸素、栄養物の供給が得られ有利な条件であると考えられている。特に、自己細胞化(細胞置換)することの利点は以下のように多岐にわたる。   Revascularization therapy using autologous cells or tissues has attracted attention, and the method of transplanting tissues can be performed as is well known in the art. Various prosthetic valves or artificial blood vessels are used in the field of cardiovascular surgery, but there are many problems such as durability or the necessity of anticoagulant therapy and the accompanying bleeding tendency, easy infection, Expectations are placed on regenerative medical engineering. Niioka et al. Cultured a vascular smooth muscle cell obtained from a patient's foot vein on a bioabsorbable high polymer for a 4-year-old girl with pulmonary artery deficiency. (Toshiharu Niioka, Yasuharu Imai, Kazuhiro Seo et al .; Development and application of cardiovascular materials by Tesh Engineering. Journal of the Japan Cardiovascular Society 2000; 29:38). In tissue engineering in the cardiovascular system, transplanted cells and structures can directly contact the blood in the blood vessels, and oxygen and nutrient supply can be obtained immediately after transplantation. It has been. In particular, the advantages of self-cellization (cell replacement) are diverse as follows.

1.拒絶反応の可能性を除去。   1. Eliminate the possibility of rejection.

2.ドナーを考慮する必要がない。   2. There is no need to consider donors.

3.生きた組織のため長い耐久性が期待できる。   3. Long durability can be expected because it is a living tissue.

4.細胞が細胞外間質を完成させた時点で足場としてのポリマーが完全に生分解され移植後長期的に異物が全く残存しない。   4). When the cells complete the extracellular stroma, the polymer as a scaffold is completely biodegraded and no foreign matter remains in the long term after transplantation.

5.最終的内皮で覆われるため抗血栓性にもすぐれており、移植後、抗凝固療法を必要としない。   5). Since it is covered with the final endothelium, it has excellent antithrombogenicity and does not require anticoagulation therapy after transplantation.

6.自己組織のため成長が期待できる、などが考えられる。   6). It is possible that growth can be expected due to self-organization.

主に肺動脈圧程度の血圧範囲内で右心系において用いられているが、大動脈圧内での使用、または弁組織、ACバイパス用動脈グラフト、腱索組織などへの応用も当業者が適宜おこなうことができる(循環器疾患の最新治療2002−2003;南江堂p29、2002年発行)。   Although it is used in the right heart system mainly within the blood pressure range of the pulmonary artery pressure, those skilled in the art appropriately use it within the aortic pressure or apply it to valve tissue, AC bypass arterial graft, chordal tissue, etc. (Latest treatment of cardiovascular disease 2002-2003; Nankodo p29, issued in 2002).

人工弁の一般的使用は、当該分野において周知であり、本発明もまたこの周知事項に基づいて実施することができる。例えば、ステントレス異種生体弁について知られている。異種生体弁では、ステントの存在で有効な弁口面積が小さくなり、また弁葉の石灰化や変性が問題であった。最近、ブタ大動脈基部の形態を生かし、ステントを用いないステントレス異種生体弁が大動脈弁位の人工弁として注目されている(Gross C et al、Ann Thorac Surg 68:919,1999)。ステントがないことで、小さいサイズの弁を使用せざるを得ない場合でも弁を介した圧較差が少なく、術後の左心室肥大に対しても有効であると考えられている。また大動脈の基部の弾性が維持され、弁尖にかかるストレスが少なくステント付き生体弁に比較して耐久性の向上も期待できる。さらに、感染による心内膜炎、人工弁感染時にも使用が可能である。現在欧米でのステントレス異種生体弁の中期術後成績は十分に満足できる報告がなされており、長期成績にも期待できる(GrossC et al、AnnThorac Surg 68:919,1999)。   The general use of prosthetic valves is well known in the art, and the present invention can also be implemented based on this well known matter. For example, a stentless heterogeneous valve is known. In the heterogeneous biological valve, the effective valve area is reduced by the presence of the stent, and calcification and degeneration of the leaflets have been problems. Recently, a stentless heterogeneous valve that does not use a stent, taking advantage of the morphology of the porcine aortic root, has attracted attention as a prosthetic valve for the aortic valve position (Gross C et al, Ann Thorac Surg 68: 919, 1999). Due to the absence of a stent, even when a small-sized valve must be used, the pressure difference through the valve is small, and it is considered effective for post-operative left ventricular hypertrophy. In addition, the elasticity of the base of the aorta is maintained, and the stress applied to the leaflets is less, and an improvement in durability can be expected as compared with a biological valve with a stent. In addition, it can be used for endocarditis due to infection and infection of a prosthetic valve. Currently, the mid-stage postoperative results of stentless heterogeneous flaps in Europe and the United States have been satisfactorily reported, and long-term results can be expected (GrossC et al, AnnThorac Surg 68: 919,1999).

(好ましい実施形態)
以下に本発明の最良の形態を説明する。以下に提供される実施形態は、本発明のよりよい理解のために提供されるものであり、本発明の範囲は以下の記載に限定されるべきでないことが理解される。従って、当業者は、本明細書中の記載を参酌して、本発明の範囲内で適宜改変を行うことができることは明らかである。
(Preferred embodiment)
The best mode of the present invention will be described below. The embodiments provided below are provided for a better understanding of the present invention, and it is understood that the scope of the present invention should not be limited to the following description. Therefore, it is obvious that those skilled in the art can make appropriate modifications within the scope of the present invention with reference to the description in the present specification.

1つの局面において、本発明は、生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織を提供する。生体適合性高分子は、生体由来組織にどのような状態で含まれていても良いが、好ましくは、共有結合で結合されていることが有利である。従って、当業者は、当該分野において周知の技術を用いて、含まれるべき状態に応じて、適宜、生態的合成高分子を生体由来組織に含ませることができる。そのような結合は、γ線照射によって達成されていてもよい。本発明において生体適合性高分子が含まれるべき生体由来組織は、好ましくは脱細胞化処理を受けていないものである。本発明は、生体適合性高分子を生体由来組織に含ませ、γ線照射を受けさせることによって、予想外に顕著に石灰化が減少し、組織強度を上昇させることを見出したからである。従って、本発明の生体適合性高分子は、従来石灰化および強度の問題から適用ができなかった用途においても、用いることができる可能性を提供する。特に、γ線照射によって、他のラジカル反応(例えば、UV照射、化学物質を使用したラジカル反応)またはグルタルアルデヒドなどの架橋剤によっては達成できなかった程度の石灰化の抑制が達成された。例えば、本発明によって認められた効果の例としては、長期(ラット等の小動物では2ヶ月程度であり、ブタ等の大動物では6〜12ヶ月程度である)の動物体内への移植実験の結果、石灰化による機能不全が生じない効果などがある。これはグルタルアルデヒド処理時には全く認められない効果である。定量的にも顕著な効果が観察された。例えば、一つの例では、長期(2ヶ月)ラット移植実験の結果、採り出した移植心膜1mgあたりのカルシウム量が、グルタルアルデヒド処理時には1.6(μg/mg)であったのが本件方法による処理時には0.15〜0.2(μg/mg)程度にまで減少した。   In one aspect, the present invention provides a biological tissue containing a biocompatible polymer and receiving γ-ray irradiation. The biocompatible polymer may be contained in any state in the living tissue, but it is advantageous that it is preferably covalently bonded. Therefore, those skilled in the art can appropriately include the biosynthetic polymer in the tissue derived from the living body according to the state to be included, using techniques well known in the art. Such binding may be achieved by gamma irradiation. In the present invention, the biological tissue that should contain the biocompatible polymer is preferably one that has not undergone decellularization treatment. In the present invention, it has been found that by including a biocompatible polymer in a tissue derived from a living body and subjecting it to γ-ray irradiation, calcification is unexpectedly significantly reduced and the tissue strength is increased. Therefore, the biocompatible polymer of the present invention provides a possibility that it can be used even in applications that could not be conventionally applied due to problems of calcification and strength. In particular, γ-ray irradiation has achieved suppression of calcification to a degree that could not be achieved by other radical reactions (for example, UV irradiation, radical reactions using chemical substances) or cross-linking agents such as glutaraldehyde. For example, as an example of the effect recognized by the present invention, as a result of transplantation into a long-term animal body (about 2 months for small animals such as rats and about 6 to 12 months for large animals such as pigs) There is an effect that dysfunction due to calcification does not occur. This is an effect that is not recognized at all during the treatment with glutaraldehyde. A significant effect was also observed quantitatively. For example, in one example, the amount of calcium per 1 mg of transplanted pericardium extracted as a result of a long-term (2 months) rat transplantation experiment was 1.6 (μg / mg) at the time of glutaraldehyde treatment. Sometimes it decreased to 0.15-0.2 (μg / mg).

本発明の組織処理によって得られる強度の補強は、好ましくは、生体適合性高分子またはγ線照射のない状態に比べて、例えば、101%以上、さらに好ましくは110%以上、さらに好ましくは120%以上、さらに好ましくは150%以上、最も好ましくは200%以上であり得る。   The strength reinforcement obtained by the tissue treatment of the present invention is preferably, for example, 101% or more, more preferably 110% or more, and still more preferably 120%, compared to a state without biocompatible polymer or γ-ray irradiation. More preferably, it may be 150% or more, and most preferably 200% or more.

理論に束縛されることを望まないが、γ線照射によって、石灰化の原因が取り除かれることが明らかになった。なお、自己由来以外の組織を移植する場合は、残存する細胞が所望されない免疫反応を惹起する可能性があることから、本発明の生体由来組織では、生体内において免疫反応を惹起するレベルより低くある必要がある。本発明ではまた、生体適合性高分子の処理を受けた組織が、顕著に補強されるという点にも1つの効果がある。   Without wishing to be bound by theory, it has become clear that γ-irradiation eliminates the cause of calcification. When transplanting a tissue other than autologous tissue, the remaining cells may elicit an undesired immune response. Therefore, in the biogenic tissue of the present invention, the level is lower than the level that elicits an immune response in vivo. There must be. The present invention also has an effect in that the tissue subjected to the treatment with the biocompatible polymer is remarkably reinforced.

好ましい実施形態では、γ線照射を受けたかどうかは、細胞外マトリクス成分が少なくとも一部、好ましくは実質的に全部が共有結合で架橋されていること確認することによって判定することができる。従って、本発明は、この実施形態において、細胞外マトリクス成分が少なくとも一部が共有結合で架橋されていることを特徴とする、生体由来組織を提供する。好ましくは、この細胞外マトリックス成分としては、コラーゲン、エラスチン、ラミニン、フィブロネクチン、テネイシン、グリコサミノグンカンおよびプロテオグリカンを挙げることができるがそれらに限定されない。さらに好ましくは、この架橋は、側鎖に遊離アミノ基またはカルボキシル基を有しない2以上のアミノ酸の間に形成される。この場合、好ましくは、架橋は、カルボキシル基、ヒドロキシル基およびアミノ基以外の基(例えば、スルフヒドリル基)において形成されていることを特徴とする。   In a preferred embodiment, whether γ-irradiation has been received can be determined by confirming that the extracellular matrix components are at least partially, preferably substantially all, crosslinked covalently. Accordingly, the present invention provides a biological tissue characterized in that, in this embodiment, the extracellular matrix component is at least partially crosslinked by a covalent bond. Preferably, the extracellular matrix component can include, but is not limited to, collagen, elastin, laminin, fibronectin, tenascin, glycosaminoguncan and proteoglycan. More preferably, the bridge is formed between two or more amino acids that do not have a free amino group or carboxyl group in the side chain. In this case, preferably, the cross-linking is formed in a group other than a carboxyl group, a hydroxyl group and an amino group (for example, a sulfhydryl group).

コラーゲン、エラスチン、ラミニン、フィブロネクチンおよびテネイシン等の細胞外マトリックス由来タンパク質、ならびにグリコサミノグリカン(ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸およびヘパラン硫酸等)およびプロテオグリカン等の細胞外マトリックス由来多糖/糖タンパク質に対してγ線照射を行うと、架橋反応と分解反応とが混合して起こり得ることが知られている。   Gamma rays for extracellular matrix-derived proteins such as collagen, elastin, laminin, fibronectin and tenascin, and polysaccharides / glycoproteins derived from extracellular matrices such as glycosaminoglycans (such as hyaluronic acid, chondroitin sulfate and heparan sulfate) and proteoglycans It is known that when irradiated, a cross-linking reaction and a decomposition reaction can occur in a mixed manner.

γ線照射を受けたかどうかは、一つの実施形態において、溶出タンパク質が実質的に存在しないことにより確認することができる。従って、本発明は、この実施形態において、溶出タンパク質が実質的に存在しないことを特徴とする、γ線照射処理による生体由来組織を提供する。本明細書において「溶出タンパク質が実質的に存在しない」とは、既知の方法で脱細胞組織からタンパク質抽出液を調整し、Bio−Rad Proteinasssay等の一般的な定量法でタンパク質を検出した場合、検量線から計算される理論値(タンパク質重量/生体由来組織重量)が0.5mg/mg以下であり、より好ましくは0.2mg/mg以下であり、さらに好ましくは0.1mg/mg以下であることをいう。   In one embodiment, it can be confirmed whether or not the eluted protein is substantially not present. Therefore, the present invention provides a biological tissue derived from γ-irradiation treatment, characterized in that, in this embodiment, the eluted protein is substantially absent. In the present specification, “substantially free of eluted protein” means that a protein extract is prepared from a decellularized tissue by a known method, and the protein is detected by a general quantitative method such as Bio-Rad Proteinassay, The theoretical value (protein weight / biological tissue weight) calculated from the calibration curve is 0.5 mg / mg or less, more preferably 0.2 mg / mg or less, and even more preferably 0.1 mg / mg or less. That means.

本発明において、細胞外マトリックス由来タンパク質にγ線照射を行う実験を行ったところ、酸素と水が存覆する条件では、架橋反応が起こりやすいようであった。また照射した試料はポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)に供しても、照射前と異なりポリアクリルアミドゲルの中に入らなくなった。従って、溶出タンパク質は実質的に存在していないことが明らかになった。   In the present invention, an experiment was performed in which extracellular matrix-derived protein was subjected to γ-ray irradiation. As a result, a cross-linking reaction was likely to occur under conditions where oxygen and water existed. Moreover, even if the irradiated sample was subjected to polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), it did not enter the polyacrylamide gel unlike before irradiation. Therefore, it was revealed that the eluted protein was substantially absent.

また、γ線照射によるタンパク質の架橋においてどのアミノ酸残基が架橋に関与するかについては、いくつかの報告がある。そしてそれは化学架橋の場合に較べて特異性が低いようである。   In addition, there are several reports regarding which amino acid residues are involved in cross-linking in protein cross-linking by γ-ray irradiation. And it seems to be less specific than in the case of chemical crosslinking.

化学架橋の場合、たとえば、グルタルアルデヒド架橋では側鎖に遊離のアミノ基(一NH2)を持ったアミノ酸同士が架橋するので、必然的にリジン,アルギニン等が架橋点となり得る。その他化学架橋の中には主にカルボキシル基をターゲットとするものもある。よく知られている化学架橋の種類としては幾つかのものがある。例えばNimni ME et a1.,J.Biomed.Matr.Res.21,741−771(1987)に報告があるコラーゲンの数種の架橋パターンの他、多くの架橋パターンの存在が知られている。   In the case of chemical cross-linking, for example, in glutaraldehyde cross-linking, amino acids having a free amino group (one NH 2) in the side chain are cross-linked, so that lysine, arginine and the like can inevitably become cross-linking points. Other chemical crosslinks mainly target carboxyl groups. There are several well-known types of chemical cross-linking. For example, Nimni ME et a1. , J .; Biomed. Matr. Res. 21, 741-771 (1987), in addition to several types of cross-linking patterns of collagen, the existence of many cross-linking patterns is known.

いっぽうγ線照射において引き起こされる架橋は上記と同様の反応に加えて、多様な反応が起こっているようである。また上記よりも多くの種類のアミノ酸が架橋点になるようである。J.H.Boweseta1.,Radiation Research 16,211−223(1962)は、ウシの真皮から水溶性の成分を洗浄除去した試料について、酸素、窒素の存在下で、乾燥状態および湿潤状態でそれぞれγ線照射を行い、酸で全タンパク質を分解後のアミノ酸の変化を定量したデータを報告している。その結果によると、グリシンやバリンなど、ほとんど減少しないアミノ酸もあるものの、それ以外のアミノ酸は少しずつ減少しており、その減少の程度は様々であった。このことは、γ線によるタンパク質問の架橋が比較的ランダムに様々なアミノ酸において起きていることを示唆しているといえる。   On the other hand, the cross-linking caused by γ-ray irradiation seems to cause various reactions in addition to the same reaction as described above. Also, more types of amino acids than above appear to be cross-linking points. J. et al. H. Boweseta1. , Radiation Research 16, 211-223 (1962) irradiates a sample obtained by washing and removing water-soluble components from bovine dermis in the presence of oxygen and nitrogen in a dry state and a wet state, respectively. Reported data quantifying amino acid changes after degradation of all proteins. According to the results, there were some amino acids such as glycine and valine that hardly decreased, but the other amino acids decreased little by little, and the degree of the reduction varied. This suggests that protein cross-linking by γ rays occurs in various amino acids relatively randomly.

すなわち、細胞外マトリックス由来タンパク質に限っていえば、γ線照射において引き起こされる架橋と化学架橋とは、側鎖に遊離のアミノ基若しくはカルボキシル基を持たない二以上のアミノ酸の間において起こっているか否かによって峻別される。すなわち、側鎖に遊離のアミノ基若しくはカルボキシル基を有する二以上のアミノ酸の間においてのみ起こっていればそれは化学架橋によるものであり、それ以外のアミノ酸同士でも起こっていれば、それはγ線照射において引き起きされた架橋であると言える。   In other words, if limited to extracellular matrix-derived proteins, whether cross-linking and chemical cross-linking caused by γ-irradiation occur between two or more amino acids that do not have a free amino group or carboxyl group in the side chain. It is distinguished by. That is, if it occurs only between two or more amino acids having a free amino group or carboxyl group in the side chain, it is due to chemical crosslinking, and if it occurs also between other amino acids, it is It can be said that this is an induced cross-linking.

また多糖については、種々の化学架橋(ビスエポキシドおよびジビニルスルフォン架橋、分子内エステル化、グルタルアルデヒド架橋、カルボジイミド架橋ならびにヒドラジド架橋等)がカルボキシル基、ヒドロキシル基若しくはアミノ基をターゲットとすることから(Laurent,T.C.et al,,Acta Chem.Scand,18,274−275,(1964);Kuo,JW.et a1.,Bioconjug Chem.(4):232−4L(1991);Luo Y.et al.,J Control Release,69(1);169−84.(2000))、カルボキシル基、ハイドロキシル基若しくはアミノ基を除く基(例えば、前記基は、スルフヒドリル基、アルデヒド基、カルボニル基、スルホ基およびニトロ基からなる群より選択される基を含む)の間で起こっているか、または前記架橋は、炭素−炭素結合、エーテル結合およびエステル結合からなる群より選択される結合により形成されるか否かによって峻別される。特に、骨格を形成している炭素間結合、エステル結合などの結合が開裂して新たな結合によって架橋が形成されていることが特徴であり得る。   For polysaccharides, various chemical crosslinks (bisepoxide and divinylsulfone crosslinks, intramolecular esterification, glutaraldehyde crosslinks, carbodiimide crosslinks, hydrazide crosslinks, etc.) target carboxyl groups, hydroxyl groups, or amino groups (Laurent). , TC et al, Acta Chem. Scand, 18, 274-275, (1964); Kuo, JW. Et al., Bioconjug Chem. (4): 232-4L (1991); al., J Control Release, 69 (1); 169-84. (2000)), a group other than a carboxyl group, a hydroxyl group or an amino group (for example, the group includes a sulfhydryl group, an aldehyde group, a carbonyl group, a sulfo group). Whether the bridge is formed by a bond selected from the group consisting of a carbon-carbon bond, an ether bond and an ester bond. It is distinguished by whether or not. In particular, it may be characterized in that a bond such as an intercarbon bond or an ester bond forming a skeleton is cleaved to form a bridge by a new bond.

(基の例)
−SH基 スルフヒドリル基
−CHO基 アルデヒド基
C=O基 カルボニル基
−SOH基 スルホ基
−NO基 ニトロ基。
(Example of group)
-SH group Sulfhydryl group
-CHO group Aldehyde group
C = O group Carbonyl group
—SO 3 H group, sulfo group
-NO 2 group Nitro group.

(結合の例示)
−C−C− CC結合(炭素−炭素結合)
−O− エーテル結合
−(C=O)O− エステル結合。
(Example of binding)
-C-C- CC bond (carbon-carbon bond)
-O- ether bond
-(C = O) O- ester bond.

1つの実施形態において、本発明において使用されるγ線照射の照射量は、通常10〜250kGyである。理論に束縛されることを望まないが、約250kGyを超えると、残留すべき細胞外マトリクスなどの変性が生じ得るからであるが、細胞外マトリクスなどの組織強度の維持に必要な成分の実質的な変性を生じないような照射量であれば、この上限を超えるような照射量であっても使用することができる。理論に束縛されることを望まないが、γ線照射量としては、10kGy以下の量であっても使用することができる。照射時間が著しく長くなることが考えられることが、組織の石灰化抑制の促進が有意に認められる限り、10kGy以下の照射量もまた使用されることができ、これらは本発明の範囲内にあることが当業者に理解される。   In one embodiment, the dose of gamma irradiation used in the present invention is typically 10 to 250 kGy. Although not wishing to be bound by theory, if it exceeds about 250 kGy, it may cause degeneration of the extracellular matrix to remain, but the substantial components necessary for maintaining tissue strength such as the extracellular matrix. If the irradiation dose is such that no significant denaturation occurs, even an irradiation dose that exceeds this upper limit can be used. Although not wishing to be bound by theory, the amount of γ-ray irradiation can be 10 kGy or less. Irradiation times of 10 kGy or less can also be used as long as the irradiation time can be considered to be significantly longer, as long as significant promotion of tissue calcification inhibition is observed, and these are within the scope of the present invention. It will be understood by those skilled in the art.

好ましくは、γ線などの照射量は100kGy以下であることが有利である。理論に束縛されることを望まないが、100kGy以下の範囲では、著しい組織強度の低下がほとんど見られなかったからである。好ましくは下限としては、40kGy以上の照射量を用いることが有利である。   Preferably, the dose of γ rays and the like is advantageously 100 kGy or less. Although not wishing to be bound by theory, there was almost no significant decrease in tissue strength in the range of 100 kGy or less. It is advantageous to use an irradiation dose of 40 kGy or more as the lower limit.

より好ましくは、照射量としては、50〜80kGyの照射量が有利に用いられる。理論に束縛されることを望まないが、γ線照射による遺伝子DNA等の生体分子の切断とPEGによる抽出操作の組み合わせにより石灰化の抑制が促進されるものの、組織の機械強度を保つべき細胞外基質タンパク質には著しい損傷を与えないという理由があるからである。   More preferably, an irradiation amount of 50 to 80 kGy is advantageously used as the irradiation amount. Although not wishing to be bound by theory, although the suppression of calcification is promoted by the combination of cleaving of biomolecules such as gene DNA by γ-irradiation and extraction operation with PEG, extracellular that should maintain the mechanical strength of the tissue This is because there is a reason that the substrate protein is not significantly damaged.

1つの実施形態において、本発明で用いられるγ線の照射時間は、総照射量に依存して変動するが、通常、0.5時間〜10日程度であり、好ましくは1時間〜2日程度であることが有利である。より好ましくは、3〜8時間であることが有利である。理論に束縛されることを望まないが、より長い照射時間にすると、石灰化の抑制が促進されるが、従来は弾性に富んだ性質を有するコラーゲン、エラスチンなどの細胞外基質タンパク質が切断もしくは架橋され、折り曲げや引っ張りなどの力学的変形に対して脆くなるので移植用組織としての性質が劣化するであるという背景があるからである。したがって、石灰化の抑制は、総照射量に一部依存することから、強いγ線源を用いて数時間程度で反応させることができる。   In one embodiment, the irradiation time of γ rays used in the present invention varies depending on the total irradiation amount, but is usually about 0.5 hour to 10 days, preferably about 1 hour to 2 days. It is advantageous that More preferably, it is advantageous that it is 3 to 8 hours. Although not wishing to be bound by theory, longer irradiation times promote suppression of calcification, but conventionally, extracellular matrix proteins such as collagen and elastin, which have elastic properties, are cleaved or crosslinked. This is because the nature of the tissue for transplantation deteriorates because it becomes brittle against mechanical deformation such as bending and pulling. Therefore, since suppression of calcification partially depends on the total irradiation amount, it can be reacted in a few hours using a strong γ-ray source.

好ましい実施形態において、本発明において使用されるラジカル反応(例えば、γ線照射)は、真空、酸素中、窒素中、大気中、水中、両親媒性分子溶液中およびそれらの組み合わせからなる群より選択される雰囲気下で行われる。   In a preferred embodiment, the radical reaction (eg, gamma irradiation) used in the present invention is selected from the group consisting of vacuum, oxygen, nitrogen, air, water, amphiphilic molecule solution and combinations thereof. Performed in an atmosphere.

好ましい実施形態において、本発明において用いられる生体適合性高分子は、前記組織をコーティングするように処理される。このようなコーティングは、当該分野において周知の技術によって実施することができ、例えば、そのような生体適合性高分子溶液中に生体由来組織を浸す方法、あるいは、スプレーなどで塗布する方法などが挙げられるがそれらに限定されない。   In a preferred embodiment, the biocompatible polymer used in the present invention is treated to coat the tissue. Such coating can be performed by techniques well known in the art, and examples thereof include a method of immersing a biological tissue in such a biocompatible polymer solution, or a method of applying by spraying or the like. But not limited to them.

さらに好ましい実施形態において、本発明の生体適合性高分子は、生体由来組織に架橋されていることが有利である。理論に束縛されることを望まないが、架橋されることによって、生体由来組織の組織性をより強固にするからである。そのような架橋は、γ線照射によって達成されていても良いが、別の手段であってもよい。   In a further preferred embodiment, the biocompatible polymer of the present invention is advantageously cross-linked to a living tissue. Although not wishing to be bound by theory, it is because cross-linking makes the tissue of the living body tissue more robust. Such cross-linking may be achieved by gamma irradiation, but may be another means.

好ましい実施形態において、本発明において用いられる生体適合性高分子は、生分解性であり得る。そのような生分解性高分子の例としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリグリコール酸、ポリ乳酸などが挙げられるがそれらに限定されない。ポリエチレングリコール系ポリマーは親水性が付与された生分解性ポリマーである。ポリマー中のエチレンオキシド含量が増加するにしたがって親水性が増し、水に膨潤する。   In a preferred embodiment, the biocompatible polymer used in the present invention can be biodegradable. Examples of such biodegradable polymers include, but are not limited to, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyglycolic acid, polylactic acid, and the like. The polyethylene glycol-based polymer is a biodegradable polymer imparted with hydrophilicity. As the ethylene oxide content in the polymer increases, the hydrophilicity increases and swells in water.

別の好ましい実施形態において、本発明において用いられる生体適合性高分子は、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、エラスチンおよびそれらの2つ以上の混合物からなる群より選択される群より選択される高分子を含み得る。さらに好ましくは、本発明において使用される生体適合性高分子は、ポリエチレングリコールを含む。   In another preferred embodiment, the biocompatible polymer used in the present invention is selected from a group selected from the group consisting of polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, elastin and mixtures of two or more thereof. It can contain molecules. More preferably, the biocompatible polymer used in the present invention comprises polyethylene glycol.

本発明の好ましい実施形態において用いられるポリエチレングリコールは、通常、平均分子量が200と6000との間である。そのようなPEGとしては、Nacalai tesqueのpolyethylene glycol(H(OCHCHOH)#分子量(例えば、200、600、1000、2000、6000、35000,50000)のような製品が挙げられる。好ましくはPEGは、平均分子量が1000と200000との間である。別の好ましい実施形態では、PEGは、平均分子量が4000と100,000との間であり得る。より好ましくは、PEGは、平均分子量が8,000と50,000との間であり得る。このようにPEGは市販されているが、所望の特性を達成するために、適宜合成することもできる。そのような合成方法は当該分野において周知である。なお、本明細書において平均分子量および分子量は、ダルトン(Dalton)であらわす。本発明において使用されるPEGは、分子が均質であることが好ましいが、そのことは必須ではなく、平均分子量が一定範囲にあれば通常使用することができる。本発明において石灰化の抑制を調製するために、PEG以外の化学物質(例えば、酵素(例えばDNaseIなど)、酵素阻害剤などを含むがそれらに限定されない)を加えることができる。PEG以外の化学物質を加えると、加えるべきPEGの量または濃度は、その化学物質の存在量に応じて変動し得る。好ましくは、細胞融合などで用いられる濃度がよく、例えば、1g/ml以上(100%w/w以上)の濃度が好ましいが、それに限定されない。あるいは、PEGは、60%w/v〜100%w/vの間の濃度で使用され得る。 The polyethylene glycol used in preferred embodiments of the present invention typically has an average molecular weight between 200 and 6000. Such PEGs include products such as Nacalai tesque's polyethylene glycol (H (OCH 2 CH 2 ) n OH) # molecular weight (eg, 200, 600, 1000, 2000, 6000, 35000, 50000). Preferably PEG has an average molecular weight between 1000 and 200000. In another preferred embodiment, the PEG can have an average molecular weight between 4000 and 100,000. More preferably, the PEG can have an average molecular weight between 8,000 and 50,000. Thus, although PEG is marketed, in order to achieve a desired characteristic, it can also synthesize | combine suitably. Such synthetic methods are well known in the art. In the present specification, the average molecular weight and the molecular weight are represented by Dalton. The PEG used in the present invention preferably has a homogeneous molecule, but this is not essential and can be used usually if the average molecular weight is within a certain range. In order to prepare the suppression of calcification in the present invention, chemical substances other than PEG (for example, including but not limited to enzymes (such as DNase I), enzyme inhibitors, etc.) can be added. When chemicals other than PEG are added, the amount or concentration of PEG to be added may vary depending on the amount of chemical present. Preferably, the concentration used for cell fusion or the like is good. For example, a concentration of 1 g / ml or more (100% w / w or more) is preferable, but not limited thereto. Alternatively, PEG can be used at a concentration between 60% w / v and 100% w / v.

本発明の好ましい実施形態において用いられるポリビニルアルコールは、分子量500〜200,000の範囲内にある。より好ましくは、使用されるポリビニルアルコールは、分子量500〜100,000であり、さらに好ましくは、500〜10,000である。   The polyvinyl alcohol used in a preferred embodiment of the present invention has a molecular weight in the range of 500-200,000. More preferably, the polyvinyl alcohol used has a molecular weight of 500 to 100,000, and more preferably 500 to 10,000.

本発明の好ましい実施形態において用いられるポリビニルピロリドンは、分子量500〜200,000の範囲内にある。より好ましくは、使用されるポリビニルピロリドンは、分子量1.000〜100,000であり、さらに好ましくは、10,000〜50,000(例えば、40,000)である。
本発明の好ましい実施形態において使用される生体適合性高分子は、1%(w/v)〜50%(w/v)の濃度で使用される。より好ましくは、その生体適合性高分子は、5%(w/v)〜30%(w/v)の範囲で使用され得、さらに好ましくは、その生体適合性高分子は、10(w/v)〜20%(w/v)の範囲内で使用され得る。
The polyvinylpyrrolidone used in a preferred embodiment of the present invention has a molecular weight in the range of 500-200,000. More preferably, the polyvinylpyrrolidone used has a molecular weight of 1.000 to 100,000, and more preferably 10,000 to 50,000 (for example, 40,000).
The biocompatible polymer used in a preferred embodiment of the present invention is used at a concentration of 1% (w / v) to 50% (w / v). More preferably, the biocompatible polymer may be used in the range of 5% (w / v) to 30% (w / v), more preferably the biocompatible polymer is 10 (w / v). v) to 20% (w / v).

本発明の生体由来組織は、移植治療で使用されることから、その組織または器官が正常状態において有していた機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていないことが好ましい。この効果は、本発明のγ線照射によっても実質的に損傷を受けなかった。そのような支障があるかどうかは、その組織の細胞外マトリクスが実質的に変性を受けていないことを確認することにより判定することができる。従って、本発明の組織は、細胞外マトリクスが実質的に機能的に存在していることによっても特徴付けられ得る。細胞外マトリクスの存在の確認は、特異的マーカーによる染色などによって行うことができる。細胞外マトリクスの機能は、それぞれのメンバーによって適切なアッセイを選択して実施することができる。   Since the living body-derived tissue of the present invention is used in transplantation treatment, it is preferable that the tissue or organ is not damaged so as to hinder the function that the tissue or organ had in a normal state. This effect was not substantially damaged even by the gamma irradiation of the present invention. Whether there is such a hindrance can be determined by confirming that the extracellular matrix of the tissue is not substantially denatured. Thus, the tissue of the present invention can also be characterized by the substantial functional presence of the extracellular matrix. The presence of the extracellular matrix can be confirmed by staining with a specific marker. The function of the extracellular matrix can be performed by selecting an appropriate assay for each member.

1つの実施形態において、本発明の生体由来組織は、臨床適用することができるような組織強度を有する。十分に強い組織強度は、特に、膜状の組織を臨床適用するとき重要な特性である。組織強度は一般に、引っ張り強さ(例えば、破断強度、剛性率、ヤング率など)を測定することによって判定することができる。ある実施形態において、本発明の生体由来組織は、処理前の正常組織が有していた組織強度の少なくとも約75%以上、好ましくは約80%以上、より好ましくは約85%以上、さらに好ましくは約90%以上であり得、あるいは実質的に同じ組織強度を有していてもよく、未処理状態で正常組織がもともと有していた組織強度以上の値(例えば、110%以上、120%以上、150%以上、200%以上)を有していてもよい。ここで、組織が未処理状態での組織強度とは、その組織の処理(例えば、本発明のγ線照射および生体適合性分子での処理)の前(例えば、天然での状態)で有していた組織強度をいう。十分に強い組織強度は、例えば、弁状組織、管状組織で適用する場合にも有することが好ましい特性である。   In one embodiment, the living tissue of the present invention has a tissue strength that can be clinically applied. Sufficiently strong tissue strength is an important property, especially when clinically applying membranous tissue. Tissue strength can generally be determined by measuring tensile strength (eg, breaking strength, stiffness, Young's modulus, etc.). In certain embodiments, the living tissue of the present invention is at least about 75% or more, preferably about 80% or more, more preferably about 85% or more, more preferably, the tissue strength of the normal tissue before treatment. It may be about 90% or more, or may have substantially the same tissue strength, and is a value higher than the tissue strength that the normal tissue originally had in the untreated state (eg, 110% or more, 120% or more , 150% or more, 200% or more). Here, the tissue strength when the tissue is in an untreated state has (for example, a natural state) before the treatment of the tissue (for example, treatment with γ-ray irradiation and biocompatible molecule of the present invention). It refers to the strength of the tissue. Sufficiently strong tissue strength is a desirable characteristic even when applied to, for example, valve-like tissue and tubular tissue.

1つの実施形態において、本発明の生体由来組織は、移植したときに石灰化が顕著に抑制される。この抑制の程度としては、例えば、(1)長期(2ヶ月)ラット移植実験の結果、採り出した移植心膜1mgあたりのカルシウム量が、0.5(μg/mg)以下である。または本件方法による処理時の上記カルシウム量/グルタルアルデヒド処理時の上記カルシウム量が0.5以下であることなどを挙げることができるがそれらに限定されない。あるいは、長期(2ヶ月)ラット移植実験の結果、採り出した移植心膜に対してVonKossa染色をした際に、ほとんど染色されないレベルが達成され得る。   In one embodiment, calcification is remarkably suppressed when the living tissue of the present invention is transplanted. The degree of this suppression is, for example, (1) The amount of calcium per 1 mg of transplanted pericardium extracted as a result of a long-term (2 months) rat transplantation experiment is 0.5 (μg / mg) or less. Alternatively, the amount of calcium during the treatment by the present method / the amount of calcium during the glutaraldehyde treatment may be 0.5 or less, but not limited thereto. Alternatively, as a result of a long-term (2 months) rat transplantation experiment, when VonKossa staining is performed on the transplanted pericardium, a level that is hardly stained can be achieved.

1つの実施形態において、本発明の生体由来組織は、生体適合性高分子がランダムに架橋されていることを特徴とする。理論に束縛されることを望まないが、本発明のγ線照射による生体由来組織の処理によって、生体適合性高分子がランダムに架橋され、その結果組織強度が強化されていること、石灰化の抑制効果の増強が達成された。   In one embodiment, the biological tissue of the present invention is characterized in that a biocompatible polymer is randomly crosslinked. Although not wishing to be bound by theory, the biocompatible polymer is randomly cross-linked by the treatment of biological tissue by γ-ray irradiation of the present invention, resulting in enhanced tissue strength, An enhancement of the inhibitory effect was achieved.

管状組織の場合、組織強度は、β値で表すことができる。β値の算出方法は、本明細書の別の場所において詳述した。ある実施形態において、本発明の生体由来組織は、約15以上のβ値の組織強度を有し、好ましくは、約18以上のβ値の組織強度を有し、より好ましくは約20以上のβ値の組織強度を有し、さらに好ましくは約22以上のβ値の組織強度を有する。別の実施形態において、本発明の生体由来組織は、処理前の組織が有していたβ値の少なくとも約75%以上、好ましくは約80%以上、より好ましくは約85%以上、さらに好ましくは約90%以上であり得、未処理状態で正常組織がもともと有していたβ値以上の値を有していてもよい。ここで、組織が未処理状態での特性(例えば、β値)とは、その組織の処理(例えば、本発明のγ線処理または生体適合性高分子での処理)の前(例えば、天然での状態)で有していた特性をいう。   In the case of a tubular tissue, the tissue strength can be represented by a β value. The method for calculating the β value was described in detail elsewhere in this specification. In certain embodiments, the biological tissue of the present invention has a tissue strength of β value of about 15 or more, preferably has a tissue strength of β value of about 18 or more, more preferably about 20 or more. A tissue strength of a value, more preferably a tissue strength of a β value of about 22 or greater. In another embodiment, the biological tissue of the present invention has at least about 75%, preferably about 80% or more, more preferably about 85% or more, more preferably, the β value of the tissue before treatment. It may be about 90% or more, and may have a value equal to or higher than the β value that the normal tissue originally had in the untreated state. Here, a characteristic of a tissue in an untreated state (for example, β value) means that the tissue is treated (for example, naturally treated with γ-ray treatment or biocompatible polymer of the present invention) (for example, naturally ) State).

本発明の生体由来組織は、臨床適用が意図される組織であれば、身体のどのような組織(例えば、弁状組織、管状組織、膜状組織など)であってもよい。ある実施形態では、本発明の生体由来組織は、組織の物理的構造が必要とされる組織であり得る。物理的構造を保持するためには、細胞の骨格などの構造のみが必要であり、細胞質成分などの細胞内の成分は必ずしも必要ないからである。また、必要に応じて、必要とされる細胞は、別途その生体由来組織に提供され得るか、または移植された宿主から内的に供給され得る。ある実施形態では、本発明の生体由来組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択される器官に由来する組織であり得る。別の実施形態では、本発明の生体由来組織は、心臓血管系の組織であり得、例えば、血管、血管様組織、心臓弁および心膜から選択される器官に由来し得る。   The biological tissue of the present invention may be any tissue of the body (for example, a valve-like tissue, a tubular tissue, a membrane-like tissue, etc.) as long as it is a tissue intended for clinical application. In certain embodiments, the biological tissue of the present invention can be a tissue in which the physical structure of the tissue is required. This is because in order to maintain the physical structure, only a structure such as a cell skeleton is necessary, and intracellular components such as cytoplasmic components are not necessarily required. In addition, if necessary, the required cells can be separately provided to the living tissue or supplied internally from the transplanted host. In certain embodiments, the biological tissue of the present invention can be tissue derived from an organ selected from blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardium, dura mater, cornea and bone. In another embodiment, the living tissue of the present invention can be cardiovascular tissue, for example, from an organ selected from blood vessels, blood vessel-like tissue, heart valves and pericardium.

本発明の生体由来組織は、意図される臨床適用に適合していれば、どのような生物由来の組織であってもよい。従って、本発明の組織は、どの生物(例えば、脊椎動物、無脊椎動物)由来の組織でもあってもよい。ヒトへの適用が意図される場合、好ましくは、脊椎動物由来の組織が用いられ、より好ましくは、哺乳動物(例えば、霊長類、偶蹄類、奇蹄類、齧歯類など)由来の組織が用いられる。ヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、霊長類由来の組織が用いられる。ヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、ブタ由来の組織が用いられる。大きさがヒトに類似しているからである。ヒトへの適用が意図される場合、最も好ましくはヒト由来の組織が用いられる。本発明の生体由来組織または組織グラフトのサイズは、ヒト以外のものを使用する場合、ヒトのものに近いものであることが好ましく、その物理的特性がヒトのものに近いものであることが好ましい(例えば、ブタ)。   The biological tissue of the present invention may be any biological tissue as long as it is suitable for the intended clinical application. Therefore, the tissue of the present invention may be a tissue derived from any organism (for example, vertebrate, invertebrate). When intended for human application, tissue from vertebrates is preferably used, and more preferably, tissue from mammals (eg, primates, artiopods, odd-hoofs, rodents, etc.) is used. Used. If intended for human application, more preferably primate-derived tissue is used. If intended for human application, more preferably porcine tissue is used. This is because the size is similar to humans. When intended for human application, most preferably human-derived tissue is used. In the case of using a non-human tissue, the size of the biological tissue or tissue graft of the present invention is preferably close to that of human, and its physical characteristics are preferably close to that of human. (Eg pig).

本発明において、本発明の生体由来組織が適用される部位は、身体中のどのような部位であってもよい。従って、生体由来組織が由来する身体の部分に再度適用されてもよく、あるいは、他の部分に適用されてもよい。実施例などで示されているように、「元に戻す」かどうかに拘わりなく、いずれの部分に生体由来組織を適用しても、本発明は所望の効果(例えば、再生、自己組織化)を達成することが証明された。従って、本発明は、原理的にはどのような移植手術、再生手術にも使用することができるという多大なる有用性を有する。本発明の生体由来組織が適用され得る部位としては、例えば、皮膚、血管、角膜、腎臓、心臓、肝臓、臍帯、腸、神経、肺、胎盤、膵臓、脳、四肢末梢、網膜、弁、上皮組織、結合組織、筋肉組織、神経組織などが挙げられるがそれらに限定されない。   In the present invention, the site to which the living tissue of the present invention is applied may be any site in the body. Therefore, it may be applied again to the part of the body from which the biological tissue is derived, or may be applied to other parts. As shown in the examples and the like, the present invention can achieve a desired effect (for example, regeneration, self-organization) regardless of whether to “revert” or not, regardless of whether or not a biological tissue is applied to any part. Proved to achieve. Therefore, the present invention has great utility that it can be used in principle for any transplantation and regenerative surgery. Examples of the site to which the biological tissue of the present invention can be applied include, for example, skin, blood vessel, cornea, kidney, heart, liver, umbilical cord, intestine, nerve, lung, placenta, pancreas, brain, extremity, retina, valve, epithelium. Examples include, but are not limited to, tissue, connective tissue, muscle tissue, and nerve tissue.

別の局面において、本発明は、本発明の生体由来組織を含む組織グラフトを提供する。この組織グラフトにおいて、上記生体由来組織には、レシピエント由来の細胞が播種され、培養されて、所望の組織の構造が形成されていることが特徴である。本発明の組織グラフトは、臨床適用が意図される組織の組織グラフトであれば、身体のどのような組織への移植を目的としてもよい。ある実施形態では、本発明の組織グラフトは、組織の物理的構造が必要とされる組織であり得る。物理的構造を保持するために、レシピエント由来の細胞が上述の生体由来組織に移植前に提供され得る。レシピエント由来の細胞は、宿主から内的に供給されていてもよい。ある実施形態では、本発明の組織グラフトは、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択される器官に由来する組織の組織グラフトであり得る。別の実施形態では、本発明の組織グラフトは、心臓血管系の組織の組織グラフトであり得、例えば、血管、血管様組織、心臓弁および心膜から選択される器官に由来する組織グラフトであり得る。   In another aspect, the present invention provides a tissue graft comprising the biological tissue of the present invention. The tissue graft is characterized in that the biological tissue is seeded with a recipient-derived cell and cultured to form a desired tissue structure. The tissue graft of the present invention may be intended for transplantation into any tissue of the body as long as it is a tissue graft intended for clinical application. In certain embodiments, the tissue graft of the present invention can be a tissue in which the physical structure of the tissue is required. In order to retain the physical structure, cells from the recipient can be provided to the above-described living tissue prior to transplantation. The recipient-derived cells may be supplied internally from the host. In certain embodiments, the tissue graft of the present invention can be a tissue graft of tissue derived from an organ selected from blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardium, dura mater, cornea and bone. In another embodiment, the tissue graft of the present invention can be a tissue graft of cardiovascular tissue, such as a tissue graft derived from an organ selected from blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves and pericardium obtain.

本発明の組織グラフトは、意図される臨床適用に適合していれば、どのような生物由来の組織を含んでいてもよい。従って、本発明の組織グラフトは、どの生物(例えば、脊椎動物、無脊椎動物)由来の組織でもあってもよい。ヒトへの適用が意図される場合、好ましくは、脊椎動物由来の組織が用いられ、より好ましくは、哺乳動物(例えば、霊長類、齧歯類など)由来の組織が本発明の組織グラフトに用いられる。ヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、霊長類由来の組織が本発明の組織グラフトに用いられる。ヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、ブタ由来の組織が本発明の組織グラフトに用いられる。大きさがヒトに類似しているからである。ヒトへの適用が意図される場合、最も好ましくはヒト由来の組織が本発明の組織グラフトに用いられる。   The tissue graft of the present invention may comprise any biological tissue that is compatible with the intended clinical application. Therefore, the tissue graft of the present invention may be a tissue derived from any organism (eg, vertebrate, invertebrate). When intended for human application, preferably vertebrate tissue is used, more preferably mammal (eg, primate, rodent, etc.) tissue is used for the tissue graft of the present invention. It is done. When intended for human application, more preferably primate-derived tissue is used for the tissue graft of the present invention. If intended for human application, more preferably porcine tissue is used for the tissue graft of the present invention. This is because the size is similar to humans. When intended for human application, most preferably human-derived tissue is used for the tissue graft of the present invention.

本発明の組織グラフトに用いられるレシピエントの細胞は、臨床適用に適切であれば、どのような細胞であってもよい。従って、この細胞としては、血管内皮細胞、平滑筋細胞、線維芽細胞、血球ならびにこれらに分化する前駆細胞および体性幹細胞などが挙げられるがそれらに限定されない。好ましくは、この細胞は、移植される部位において所望の機能を発揮することができる細胞であり得る。   The recipient cell used for the tissue graft of the present invention may be any cell as long as it is suitable for clinical application. Accordingly, examples of the cells include, but are not limited to, vascular endothelial cells, smooth muscle cells, fibroblasts, blood cells, progenitor cells and somatic stem cells that differentiate into these cells. Preferably, the cell may be a cell that can perform a desired function at a site to be transplanted.

本発明において、本発明の組織グラフトが適用される部位は、身体中のどのような部位であってもよい。従って、組織グラフトが由来する身体の部分に再度適用されてもよく、あるいは、他の部分に適用されてもよい。実施例などで示されているように、「元に戻す」かどうかに拘わりなく、いずれの部分に組織グラフトを適用しても、本発明は所望の効果(例えば、再生、自己組織化)を達成することが証明された。従って、本発明は、原理的にはどのような移植手術、再生手術にも使用することができるという多大なる有用性を有する。本発明の組織グラフトが適用され得る部位としては、例えば、皮膚、血管、角膜、腎臓、心臓、肝臓、臍帯、腸、神経、肺、胎盤、膵臓、脳、四肢末梢、網膜、弁、上皮組織、結合組織、筋肉組織、神経組織などが挙げられるがそれらに限定されない。   In the present invention, the site to which the tissue graft of the present invention is applied may be any site in the body. Thus, it may be reapplied to the part of the body from which the tissue graft originates, or it may be applied to other parts. As shown in the examples and the like, the present invention achieves a desired effect (for example, regeneration, self-organization) regardless of whether or not “undo” is applied, regardless of whether the tissue graft is applied to any portion. Proven to achieve. Therefore, the present invention has great utility that it can be used in principle for any transplantation and regenerative surgery. Examples of the site to which the tissue graft of the present invention can be applied include skin, blood vessel, cornea, kidney, heart, liver, umbilical cord, intestine, nerve, lung, placenta, pancreas, brain, extremity, retina, valve, and epithelial tissue. , Connective tissue, muscle tissue, nerve tissue and the like.

別の局面において、本発明は膜状組織グラフト、弁状組織グラフト、管状組織グラフトなどを提供する。この組織グラフトは、本発明の生体由来組織を含む。ここで、この生体由来組織には、レシピエント由来の細胞が播種され、培養されて、所望の組織の構造が形成されていてもよいが、細胞はなくてもよい。好ましくは自己由来以外の細胞がないことが有利である。免疫拒絶反応を惹起しないからである。   In another aspect, the present invention provides membranous tissue grafts, valvular tissue grafts, tubular tissue grafts, and the like. This tissue graft includes the biological tissue of the present invention. Here, in this living body-derived tissue, cells derived from the recipient may be seeded and cultured to form a desired tissue structure, but there may be no cells. Preferably there are no cells other than autologous. This is because immune rejection is not caused.

他の局面において、本発明は、生体由来組織を生産する方法であって、A)生体由来組織を提供する工程;B)生体適合性高分子に該生体由来組織を曝す工程;およびC)該生体由来組織をγ線照射に曝す工程、を包含する、方法を提供する。生体由来組織は、どのようなものを使用しても良い。   In another aspect, the present invention is a method for producing a biological tissue, comprising A) providing the biological tissue; B) exposing the biological tissue to a biocompatible polymer; and C) Exposing a biological tissue to γ-irradiation. Any living body-derived tissue may be used.

1つの実施形態において、使用される生体適合性高分子は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、エラスチン、ポリエチレングリコール、ゼラチン、コラーゲン、γ-ポリグルタミン酸およびそれらの2つ以上の混合物等であり得る。好ましくは、ポリエチレングリコールが使用される。   In one embodiment, the biocompatible polymer used can be, for example, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, elastin, polyethylene glycol, gelatin, collagen, γ-polyglutamic acid and mixtures of two or more thereof. Preferably, polyethylene glycol is used.

好ましい実施形態において、本発明において用いられ生体適合性高分子に曝す工程は、生体適合性高分子を、架橋するようにγ線照射を行うことを包含する。   In a preferred embodiment, the step of exposing to a biocompatible polymer used in the present invention includes performing gamma irradiation to crosslink the biocompatible polymer.

1つの好ましい実施形態において、本発明において用いられるγ線照射の照射量は、10〜250kGyの範囲内である。より好ましくは、γ線照射量は、50kGy〜100kGyの範囲内にある。理論に束縛されることを望まないが、このような照射量では、組織強度を上昇させるのに適切であるからである。組織強度を維持することができる線量の上限を組織に応じて設定することが適当である。組織強度の観点からは、60kGyの方が100kGyよりもより強い強度が得られている場合も存在するがそれに限定されない。   In one preferred embodiment, the dose of gamma irradiation used in the present invention is in the range of 10 to 250 kGy. More preferably, the amount of γ-ray irradiation is in the range of 50 kGy to 100 kGy. Although not wishing to be bound by theory, such an irradiation dose is appropriate for increasing the tissue strength. It is appropriate to set the upper limit of the dose that can maintain the tissue strength according to the tissue. From the viewpoint of tissue strength, 60 kGy may be stronger than 100 kGy, but is not limited thereto.

本明細書において、γ線照射は、通常、真空、酸素中、窒素中、大気中、水中、両親媒性分子溶液中およびそれらの組み合わせからなる群より選択される環境下で行われ得るが、それらに限定されない。好ましくは、大気中で行われる。   In the present specification, γ-ray irradiation can be usually performed in an environment selected from the group consisting of vacuum, oxygen, nitrogen, air, water, amphiphilic molecule solution, and combinations thereof, It is not limited to them. Preferably, it is performed in the atmosphere.

好ましい実施形態において、本発明において用いられるγ線照射は、0.5〜240時間の範囲で行われ、より好ましくは1時間〜24時間、さらに好ましくは3〜8時間である。理論に束縛されることを望まないが、強いγ線源を用いて単位時間当たりの線量をあげれば照射時間が短縮可能であるが、強すぎる場合は組織に悪影響が出ることが可能性があるからである。また、時間を長くするには、弱いγ線源を用いればよい。理論に束縛されることを望まないが、弱すぎると、長時間係り、しかも、組織自体が別の要因で損傷を受ける可能性があるからである。   In a preferred embodiment, the γ-ray irradiation used in the present invention is performed in the range of 0.5 to 240 hours, more preferably 1 hour to 24 hours, and further preferably 3 to 8 hours. Although not wishing to be bound by theory, the irradiation time can be shortened by increasing the dose per unit time using a strong gamma ray source, but if it is too strong, the tissue may be adversely affected. Because. In order to lengthen the time, a weak γ-ray source may be used. I don't want to be bound by theory, but if it is too weak, it will take a long time and the tissue itself can be damaged by other factors.

本発明において用いられる生体適合性高分子は、どのようなものでもよい。1つの実施形態では、使用されるPEGの平均分子量は、200と6000との間であり、好ましくはPEGの平均分子量は、200と2000との間である。本発明において用いられるPEGは、このように種々の平均分子量を持ち得、平均分子量に応じて処理時間(浸す時間)を変更して所望の効果(例えば、石灰化の抑制)を達成することができる。1つの好ましい実施形態では、本発明において用いられるPEGの平均分子量は、1000と200000との間である。別の好ましい実施形態では、本発明において用いられるPEGの平均分子量は、4000と100000との間である。別の実施形態では、本発明において用いられるPEGの平均分子量は、8000と50000との間である。あるいは、1つの好ましい実施形態では、35000の平均分子量を有するPEGを用いることが好ましい。   Any biocompatible polymer may be used in the present invention. In one embodiment, the average molecular weight of PEG used is between 200 and 6000, preferably the average molecular weight of PEG is between 200 and 2000. The PEG used in the present invention can have various average molecular weights as described above, and a desired effect (for example, suppression of calcification) can be achieved by changing the treatment time (immersion time) according to the average molecular weight. it can. In one preferred embodiment, the average molecular weight of the PEG used in the present invention is between 1000 and 200000. In another preferred embodiment, the average molecular weight of the PEG used in the present invention is between 4000 and 100,000. In another embodiment, the average molecular weight of PEG used in the present invention is between 8000 and 50000. Alternatively, in one preferred embodiment, it is preferred to use PEG having an average molecular weight of 35000.

本発明の方法において、上記生体適合性高分子を組織に曝すは、生体由来組織と生体適合性高分子とが相互作用するような条件であればどのような条件で行われてもよいが、通常0℃と42℃との間で行われ得、室温(約15℃と約25℃との間)で行われてもよく、37℃で行われてもよい。この工程は、37℃を超える温度で行われてもよい。   In the method of the present invention, the biocompatible polymer is exposed to the tissue under any conditions as long as the living tissue and the biocompatible polymer interact with each other. Typically, it can be performed between 0 ° C. and 42 ° C., may be performed at room temperature (between about 15 ° C. and about 25 ° C.), and may be performed at 37 ° C. This step may be performed at a temperature above 37 ° C.

本発明の方法において、PEGなどの生体適合性高分子は、溶液中にどのような濃度で存在してもよいが、好ましくは、1g/ml以上の濃度で存在することが有利である。理論に束縛されることは望まないが、γ線はラジカルスカベンジャーとしての機能が期待されるからである。あるいは、γ線照射の効率を考慮した場合、PEG溶液の濃度は、どのような濃度のものであってもよいが、約1%〜約50%、約10%〜30%であることが好ましく、例えば、約20%のものが使用されるがそれらに限定されない。   In the method of the present invention, the biocompatible polymer such as PEG may be present in the solution at any concentration, but is preferably present at a concentration of 1 g / ml or more. Although not wishing to be bound by theory, γ rays are expected to function as radical scavengers. Alternatively, when considering the efficiency of γ-ray irradiation, the concentration of the PEG solution may be any concentration, but is preferably about 1% to about 50%, preferably about 10% to 30%. For example, about 20% is used, but not limited thereto.

ただし、生体適合性高分子の原料試薬としてPEG(例えば、分子量1000)を使用する場合、常温で固体であることから、水溶液とすることが好ましくあり得る。本発明の方法において、生体適合性高分子(例えば、PEG)は、どのような溶媒に溶解していてもよいが、好ましくは、水性媒体に溶解され、より好ましくは、生理食塩水、PBS、または他の塩類などが含有される水溶液などに溶解され得る。生体適合性高分子は、生体適合性を有すると同時に医薬品グレードに用いることが可能な高分子を使用することが好ましく、例えば、PEG、(1)日本油脂製SUNBRIGHT_MEHシリーズの高純度メトキシPEG等(http://www.nof.co.jp/business/dds/product01.html)、(2)重松貿易(株)製ポリエチレングリコール系ポリマー(http://www.shigematsu-bio.com/J/products/ecology/poly/hight.html)を挙げることができるがそれらに限定されない。あるいは、(1)γ線で架橋してゲルになる合成高分子のうち、弁や心膜の補強という今回の目的に最も適していると期待される好ましいものとしてはPEG、PVA、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリアクリル酸、ポリエチレンオキシド(PEO)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)等を挙げることができるがそれらに限定されない。(2)γ線で架橋してゲルになる合成高分子のうち、弁や心膜の補強という今回の目的に適しているか可能性があるものとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、天然ゴム(イソプレン単位を含む)および合成ゴム、ならびに各種ポリアミノ酸(εポリリジン、γポリグルタミン酸等)および各種タンパク質(ゼラチン、コラーゲン、エラスチン、フィブリンアルブミン、ケラチン、カゼイン、フィブロイン等)が挙げられるがそれらに限定されない。(3)多糖類は、一般にγ線照射により架橋よりも分解優位的に反応するようである。従って、フィラーとして上記の架橋性ポリマーと混ぜて使うという使い方ができると考えられる。   However, when PEG (for example, molecular weight 1000) is used as a raw material reagent for the biocompatible polymer, it may be preferably an aqueous solution because it is solid at ordinary temperature. In the method of the present invention, the biocompatible polymer (eg, PEG) may be dissolved in any solvent, but is preferably dissolved in an aqueous medium, more preferably physiological saline, PBS, Alternatively, it can be dissolved in an aqueous solution containing other salts. The biocompatible polymer is preferably a polymer having biocompatibility and capable of being used for pharmaceutical grades, such as PEG, (1) high purity methoxy PEG of SUNBRIGHT_MEH series manufactured by NOF Corporation ( http://www.nof.co.jp/business/dds/product01.html), (2) Polyethylene glycol polymer manufactured by Shigematsu Trading Co., Ltd. (http://www.shigematsu-bio.com/J/products /ecology/poly/hight.html), but not limited to. Alternatively, (1) Among the synthetic polymers that are cross-linked with γ rays to become gels, preferable ones that are expected to be most suitable for the purpose of reinforcing the valve or pericardium are PEG, PVA, polyvinylpyrrolidone ( PVP), polyacrylic acid, polyethylene oxide (PEO), polyvinylidene fluoride (PVdF) and the like can be mentioned, but not limited thereto. (2) Among the synthetic polymers that become gels by cross-linking with γ-rays, polyethylene, polypropylene, polyurethane, natural rubber (isoprene) may be suitable for this purpose of reinforcing valves and pericardium Unit) and synthetic rubber, and various polyamino acids (ε polylysine, γ polyglutamic acid, etc.) and various proteins (gelatin, collagen, elastin, fibrin albumin, keratin, casein, fibroin, etc.), but are not limited thereto. (3) Polysaccharides generally appear to react predominantly with degradation over crosslinking by gamma irradiation. Therefore, it is considered that the filler can be used by mixing with the crosslinkable polymer.

そのような生体適合性高分子は、例えば、日本薬局方(あるいは、対応する他の国における薬局方)に掲載されているか、または厚生労働省(あるいは、対応する他の国における監督官庁)が認可した高分子であり得る。   Such biocompatible polymers are, for example, listed in the Japanese Pharmacopeia (or corresponding pharmacopoeia in other countries) or approved by the Ministry of Health, Labor and Welfare (or the corresponding regulatory authorities in other countries). Polymer.

好ましくは、本発明の方法は、溶液に浸された組織を洗浄する工程、をさらに包含する。この洗浄工程は、生理的に適合する液体(例えば、生理食塩水、PBS(リン酸緩衝化生理食塩水)など)であれば、どのような液体を用いても行うことができる。好ましい実施形態では、本発明の上記洗浄は、PBSで行われる。洗浄溶液は、滅菌されていることが好ましい。さらに好ましくは、洗浄溶液は、抗生物質(例えば、ペニシリン、セファロスポリン、ストレプトマイシン、テトラサイクリン、エリスロマイシン、バンコマイシン、シプロフロキサシン、リネズリドなど)を含む。洗浄は、どのような条件で行われてもよいが、通常0℃と42℃との間で行われ得、室温(約15℃と約25℃との間)で行われてもよく、37℃で行われてもよい。洗浄は、37℃を超える温度で行われてもよい。本発明の方法において、洗浄する工程は、処理に使用した溶液(例えば、生体適合性高分子を含む溶液)が十分に除去されれば、どのような期間で行われてもよいが、通常0.5日間〜5日間行われ得る。好ましくは、洗浄する工程において、洗浄溶液(例えば、PBS)は、数回交換されてもよい。   Preferably, the method of the present invention further comprises the step of washing the tissue immersed in the solution. This washing step can be performed using any liquid that is physiologically compatible (eg, physiological saline, PBS (phosphate buffered physiological saline), etc.). In a preferred embodiment, the washing of the present invention is performed with PBS. The cleaning solution is preferably sterilized. More preferably, the wash solution comprises an antibiotic (eg, penicillin, cephalosporin, streptomycin, tetracycline, erythromycin, vancomycin, ciprofloxacin, linezlid, etc.). Washing may be performed under any conditions, but can usually be performed between 0 ° C. and 42 ° C., and may be performed at room temperature (between about 15 ° C. and about 25 ° C.). It may be performed at ° C. Washing may be performed at a temperature above 37 ° C. In the method of the present invention, the washing step may be performed in any period as long as the solution used in the treatment (for example, a solution containing a biocompatible polymer) is sufficiently removed, but is usually 0. Can be performed for 5 to 5 days. Preferably, in the washing step, the washing solution (eg, PBS) may be changed several times.

本発明の方法において使用される組織は、意図される臨床適用に適合していれば、どのような生物由来の組織であってもよい。従って、本発明の方法において用いられる組織は、どの生物(例えば、脊椎動物、無脊椎動物)由来の組織でもあってもよい。ヒトへの適用が意図される場合、本発明の方法において用いられる組織としては、好ましくは、脊椎動物由来の組織が用いられ、より好ましくは、哺乳動物(例えば、霊長類、齧歯類など)由来の組織が用いられる。ヒトへの適用が意図される場合、本発明の方法において用いられる組織としては、さらに好ましくは、霊長類由来の組織が用いられる。ヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、ブタまたはウシ由来の組織が用いられる。大きさがヒトに類似しているからである。ヒトへの適用が意図される場合、最も好ましくはヒト由来の組織が用いられる。   The tissue used in the methods of the present invention may be any biological tissue that is compatible with the intended clinical application. Therefore, the tissue used in the method of the present invention may be a tissue derived from any organism (eg, vertebrate, invertebrate). When intended for human use, the tissue used in the method of the present invention is preferably a vertebrate tissue, more preferably a mammal (eg, primate, rodent, etc.). Origin tissue is used. When application to humans is intended, the tissue used in the method of the present invention is more preferably a primate-derived tissue. If intended for human application, more preferably, tissues derived from porcine or bovine are used. This is because the size is similar to humans. When intended for human application, most preferably human-derived tissue is used.

本発明の方法において用いられる組織は、臨床適用が意図される組織であれば、身体のどのような組織であってもよい。ある実施形態では、本発明の方法において用いられる組織は、組織の物理的構造または物性が必要とされる組織であり得る。物理的構造または物性を保持するためには、細胞外マトリクスなどの構造のみが必要であり、細胞質成分または細胞膜成分などの細胞内の成分は必ずしも必要ないからである。また、必要に応じて、必要とされる細胞は、別途その生体由来組織に提供され得るか、または移植された宿主から内的に供給され得る。ある実施形態では、本発明の方法において用いられる組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択される器官に由来する組織であり得る。別の実施形態では、本発明の方法において用いられる組織は、心臓血管系の組織であり得、例えば、血管、血管様組織、心臓弁および心膜から選択される器官に由来し得る。   The tissue used in the method of the present invention may be any tissue of the body as long as it is intended for clinical application. In certain embodiments, the tissue used in the methods of the present invention may be a tissue that requires the physical structure or physical properties of the tissue. This is because in order to maintain the physical structure or physical properties, only a structure such as an extracellular matrix is necessary, and an intracellular component such as a cytoplasmic component or a cell membrane component is not necessarily required. In addition, if necessary, the required cells can be separately provided to the living tissue or supplied internally from the transplanted host. In certain embodiments, the tissue used in the methods of the invention may be tissue derived from an organ selected from blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardia, dura mater, corneas and bones. In another embodiment, the tissue used in the methods of the invention can be cardiovascular tissue, such as from an organ selected from blood vessels, blood vessel-like tissue, heart valves and pericardium.

1つの実施形態において、本発明は、さらに化学的処理を含んでいてもよく、例えば、二官能性分子架橋剤(例えば、グルタルアルデヒドまたはその誘導体)による処理であり得る。二官能性分子架橋剤による処理は、ECMもしくは組織中の細胞を含むタンパク質成分などを化学的に架橋することにより物理的強度を増加させることを目的とする。従って、この目的に使用するのであれば、二官能性分子架橋剤である限りどのようなものでも使用することができる。そのような二官能性分子架橋剤ののなかで実際に組織の固定(弁グラフト)に使用されているものは、例えば、シアンイミド(cyanimide)、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドヒドロクロリド(EDC)、エポキシ(ポリ(グリシジルエーテル))または光架橋剤PhotoMixTM(Sulzer Carbomedics Co.Ltd.)が挙げられるがそれらに限定されない(参考として、Biomaterials(2000)21:2215−2231を参照のこと)。 In one embodiment, the present invention may further comprise a chemical treatment, for example treatment with a bifunctional molecular crosslinker (eg glutaraldehyde or a derivative thereof). The treatment with the bifunctional molecular cross-linking agent aims to increase physical strength by chemically cross-linking protein components including cells in the ECM or tissue. Therefore, as long as it is used for this purpose, any bifunctional molecular crosslinking agent can be used. Among such bifunctional molecular crosslinkers, those actually used for tissue fixation (valve graft) are, for example, cyanimide, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) Examples include, but are not limited to, carbodiimide hydrochloride (EDC), epoxy (poly (glycidyl ether)) or photocrosslinker PhotoMix (Sulzer Carbomedics Co. Ltd.) (for reference, Biomaterials (2000) 21: 2215-2231). checking).

別の実施形態において、この化学的処理は、DNaseIのようなDNaseなどのヌクレアーゼでの処理を包含し得る。そのようなDNaseでの処理により、移植に好ましくないDNA成分をさらに除去することができることから、このDNaseでの処理は、好ましい。そのようなDNaseはどのようなDNaseでもよいが、好ましくはDNaseIであり得る。DNase処理により荷電性高分子物質であるDNAを除去することができる。DNAは免疫反応を誘起する可能性があることから、DNAをさらに除去することによってさらなる利点を提供することができる。   In another embodiment, the chemical treatment can include treatment with a nuclease such as DNase, such as DNaseI. Since treatment with such DNase can further remove DNA components that are undesirable for transplantation, this treatment with DNase is preferred. Such DNase may be any DNase but is preferably DNaseI. DNA, which is a charged polymer substance, can be removed by DNase treatment. Since DNA can elicit an immune response, further removal of the DNA can provide additional advantages.

ヌクレアーゼ(例えば、DNase)での処理は、どのような条件で行ってもよいが、加圧条件、攪拌条件などを組み合わせてもよい。濃度としては、例えば、1U/ml〜100U/mlなどが意図され、例示としては、例えば50〜75U/mlが挙げられるがそれらに限定されない。ヌクレアーゼ処理は、例えば、0.5日〜5日程度行うことができ、このうち、最初の数時間(例えば、1〜24時間)は、加圧条件(例えば、100〜1000kPa(例示として500kPa))で行うことが考えられる。その後、攪拌(例えば、100〜500RPM、好ましくは100〜150RPM)条件で行うこともできる。ヌクレアーゼ処理の前後は、上述の洗浄溶液を用いて保存することが好ましい。   The treatment with a nuclease (for example, DNase) may be performed under any conditions, but may be combined with a pressurizing condition, a stirring condition, and the like. Examples of the concentration include 1 U / ml to 100 U / ml, and examples include, but are not limited to, 50 to 75 U / ml. The nuclease treatment can be performed, for example, for about 0.5 to 5 days. Among these, the first few hours (for example, 1 to 24 hours) are applied under pressure conditions (for example, 100 to 1000 kPa (for example, 500 kPa)). ). Then, it can also carry out on stirring (for example, 100-500 RPM, Preferably it is 100-150 RPM) conditions. Pre- and post-nuclease treatment is preferably stored using the above-described washing solution.

別の好ましい実施形態において、本発明の生体由来組織の製造法では、細胞を播種する工程をさらに包含していてもよいが、これに限定されない。播種する細胞については、本明細書において上述されるように、情況に応じて当業者が適宜選択することができる。   In another preferred embodiment, the method for producing a biological tissue of the present invention may further include a step of seeding cells, but is not limited thereto. The cells to be seeded can be appropriately selected by those skilled in the art depending on the situation, as described above in the present specification.

本発明はまた、本発明の方法によって得られる生体由来組織を提供する。この生体由来組織は、好ましくは、上述の細胞残存率および/または組織損傷率および/または組織強度を有し得る。本発明のラジカル反応を用いた処理方法が提供される前は、上述の細胞残存率および/または組織損傷率および/または組織強度を有する生体由来組織を提供することはできなかったことから、本発明の方法は、従来の方法では提供することができなかった石灰化の抑制などの特性を有する生体由来組織を提供するという全く新規の物質を提供するものであり、予想外の利点を提供する。   The present invention also provides a biological tissue obtained by the method of the present invention. This biological tissue can preferably have the above-mentioned cell survival rate and / or tissue damage rate and / or tissue strength. Before the treatment method using the radical reaction of the present invention was provided, it was not possible to provide a living tissue having the above-mentioned cell survival rate and / or tissue damage rate and / or tissue strength. The inventive method provides an entirely new material that provides a biologically derived tissue with properties such as inhibition of calcification that could not be provided by conventional methods, and provides unexpected advantages. .

別の局面において、本発明は、組織の再生方法であって、a)生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織を、生体内に提供する工程;およびb)該生体内で組織再生が生じるに十分な時間インキュベートする工程、を包含する。必要に応じて、この細胞の分化を誘導する生理活性物質を提供する工程および/またはこの生体由来組織に細胞を提供する工程を含んでいてもよく、生体由来組織に細胞を提供しなくてもよい。好ましくは、生理活性物質は、目的の組織の維持または分化に必要なものが使用される。生理活性物質は、生体内に由来するものであっても、生体外に由来するものであってもよい。生体内に由来するものの場合は、実質的には何ら操作をすることなく、単に移植後一定時間が経過することによって、適切な生理活性物質への暴露がなされることが理解される。生理活性物質としては、例えば、HGF、VEGF、FGF、IGF、PDGFおよびEGFが挙げられるがそれらに限定されない。   In another aspect, the present invention relates to a method for regenerating a tissue, comprising: a) providing a living body tissue containing a biocompatible polymer and receiving gamma irradiation in a living body; And b) incubating for a time sufficient for tissue regeneration to occur in the organism. If necessary, the method may include a step of providing a physiologically active substance that induces differentiation of the cell and / or a step of providing the cell to the living tissue, or may not provide the cell to the living tissue. Good. Preferably, the physiologically active substance used for maintenance or differentiation of the target tissue is used. The physiologically active substance may be derived from in vivo or derived from outside the living body. In the case of a substance derived from a living body, it is understood that exposure to an appropriate physiologically active substance can be performed simply by passing a certain period of time after transplantation without performing any operation. Examples of the physiologically active substance include, but are not limited to, HGF, VEGF, FGF, IGF, PDGF, and EGF.

好ましくは、この細胞は、血管細胞または血管様細胞であり得る。より好ましくは、この細胞は、レシピエント由来であり得る。あるいは、好ましくは、この組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織であり得る。好ましい実施形態では、この組織とこの細胞とは、同じ宿主由来であり得る。別の実施形態では、この組織とこの細胞とは、同種異系宿主由来であり得る。別の実施形態では、この組織とこの細胞とは、異種宿主由来であり得る。レシピエントと細胞とが同種異系由来または異種由来である場合、拒絶反応が考えられることから、レシピエントと細胞とは同じ宿主由来であることが好ましいが、拒絶反応が問題でない場合同種異系由来または異種由来であってもよい。また、拒絶反応を起こすものも必要に応じて拒絶反応を解消する処置を行うことにより利用することができる。拒絶反応を回避する手順は当該分野において公知であり、例えば、新外科学体系、心臓移植・肺移植 技術的,倫理的整備から実施に向けて(改訂第3版)に記載されている。そのような方法としては、例えば、免疫抑制剤、ステロイド剤の使用などの方法が挙げられる。拒絶反応を予防する免疫抑制剤は、現在、「シクロスポリン」(サンディミュン/ネオーラル)、「タクロリムス」(プログラフ)、「アザチオプリン」(イムラン)、「ステロイドホルモン」(プレドニン、メチルプレドニン)、「T細胞抗体」(OKT3、ATGなど)があり、予防的免疫抑制療法として世界の多くの施設で行われている方法は、「シクロスポリン、アザチオプリンおよびステロイドホルモン」の3剤併用である。本発明は、石灰化を抑制したという点において顕著な効果を奏することから、免疫抑制剤は、本発明の医薬の適用において必要ではないが、投与する場合は同時期に投与されることが望ましいが、必ずしも必要ではない。従って、免疫抑制剤を利用する場合は、免疫抑制効果が達成される限り免疫抑制剤は再生方法を行う前または後にも投与され得る。   Preferably, the cell can be a vascular cell or a vascular-like cell. More preferably, the cell may be from a recipient. Alternatively, preferably, the tissue may be a tissue selected from the group consisting of blood vessels, blood vessel-like tissue, heart valves, pericardium, dura mater, cornea and bone. In a preferred embodiment, the tissue and the cell can be from the same host. In another embodiment, the tissue and the cell can be from an allogeneic host. In another embodiment, the tissue and the cell can be from a heterologous host. If the recipient and cell are allogeneic or xenogeneic, rejection may be considered, so the recipient and cell are preferably from the same host, but if rejection is not a problem allogeneic It may be derived from different origins or different origins. Moreover, what causes rejection reaction can also be utilized by performing the treatment which eliminates rejection reaction as needed. Procedures for avoiding rejection are well known in the art and are described, for example, in the New Surgery System, Heart and Lung Transplant Technical and Ethical Preparations to Implementation (Revised 3rd Edition). Examples of such methods include methods such as the use of immunosuppressants and steroids. Immunosuppressants that prevent rejection are currently "cyclosporine" (Sandimune / Neoral), "Tacrolimus" (Prograf), "Azathioprine" (Imlan), "Steroid Hormone" (Predonin, Methylpredonin), "T cells There are “antibodies” (OKT3, ATG, etc.), and the method used in many facilities around the world as a preventive immunosuppressive therapy is a combination of three drugs “cyclosporine, azathioprine and steroid hormones”. Since the present invention exerts a remarkable effect in that it suppresses calcification, an immunosuppressive agent is not necessary in the application of the medicament of the present invention, but it is desirable that it be administered at the same time when administered. However, it is not always necessary. Therefore, when using an immunosuppressive agent, the immunosuppressive agent can be administered before or after performing the regeneration method as long as the immunosuppressive effect is achieved.

別の局面において、本発明は、組織グラフトを生産する方法であって、A)生体適合性高分子を含む生体由来組織を生体内に提供する工程;B)該生体由来組織に該生体の自己細胞を侵入させる工程;およびC)該細胞の分化が生じるに十分な時間インキュベートする工程、
を包含する。この場合、本発明の生体由来組織は、細胞をさらに有していても、有していなくてもよい。そのような細胞は、自己由来、同種由来、同種異系由来、異種由来のものであり得る。好ましくは、この細胞は、血管細胞または血管様細胞であり得る。より好ましくは、この細胞は、レシピエント由来であり得る。好ましくは、この組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織であり得る。好ましい実施形態では、この組織とこの細胞とは、同じ宿主由来であり得る。別の実施形態では、この組織とこの細胞とは、同種異系宿主由来であり得る。別の実施形態では、この組織とこの細胞とは、異種宿主由来であり得る。レシピエントと細胞とが同種異系由来または異種由来である場合、拒絶反応が考えられることから、レシピエントと細胞とは同じ宿主由来であることが好ましいが、拒絶反応が問題でない場合同種異系由来または異種由来であってもよい。また、拒絶反応を起こすものも必要に応じて拒絶反応を解消する処置を行うことにより利用することができる。拒絶反応を解消する処置は、本明細書において詳述されている。
In another aspect, the present invention is a method for producing a tissue graft, comprising: A) providing a living tissue containing a biocompatible polymer in vivo; B) the living body's self Invading the cells; and C) incubating for a time sufficient for the differentiation of the cells to occur;
Is included. In this case, the biological tissue of the present invention may or may not further have cells. Such cells can be autologous, allogeneic, allogeneic, or xenogeneic. Preferably, the cell can be a vascular cell or a vascular-like cell. More preferably, the cell may be from a recipient. Preferably, the tissue may be that of a blood vessel, a blood vessel-like tissue, one selected from the group consisting of a heart valve, pericardium, dura mater, cornea and bone. In a preferred embodiment, the tissue and the cell can be from the same host. In another embodiment, the tissue and the cell can be from an allogeneic host. In another embodiment, the tissue and the cell can be from a heterologous host. If the recipient and cell are allogeneic or xenogeneic, rejection may be considered, so the recipient and cell are preferably from the same host, but if rejection is not a problem allogeneic It may be derived from different origins or different origins. Moreover, what causes rejection reaction can also be utilized by performing the treatment which eliminates rejection reaction as needed. Treatments that resolve rejection are detailed herein.

好ましい実施形態において、本発明の組織グラフトを生産する方法は、D)上記細胞の分化を誘導する生理活性物質を提供する工程、をさらに包含し得る。好ましくは、この生理活性物質は、造血活性を有するサイトカインであり得る。組織グラフトを製造する場合、このサイトカインは、HGF、VEGF、FGFなどであり得る。生理活性物質は、自己由来であっても、外来由来であってもよい。生理活性物質が自己由来の場合は、単に移植後一定時間時間を経過させることによって目的が達成されることに留意すべきである。   In a preferred embodiment, the method for producing a tissue graft of the present invention may further comprise D) providing a physiologically active substance that induces the differentiation of the cells. Preferably, the physiologically active substance can be a cytokine having hematopoietic activity. When producing a tissue graft, the cytokine can be HGF, VEGF, FGF, and the like. The physiologically active substance may be autologous or exogenous. It should be noted that if the bioactive substance is autologous, the goal is achieved simply by passing a certain amount of time after transplantation.

別の局面において、本発明は、本発明の方法によって生産された、生来由来組織または組織グラフトを提供する。このような生体由来組織または組織グラフトは、組織強度および石灰化抑制率の点で従来存在しなかった特徴を有する。   In another aspect, the present invention provides a native tissue or tissue graft produced by the method of the present invention. Such biological tissue or tissue graft has characteristics that did not exist in the past in terms of tissue strength and calcification inhibition rate.

他の局面において、本発明は、組織または臓器移植を必要とするかまたは該危険にある被験体の処置または予防の方法であって、A)生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織、または該生体由来組織を含む組織グラフトを提供する工程;およびB)該生体由来組織または組織グラフトを被験体に移植する工程、を包含する、方法を提供する。この生体由来組織は、必要に応じてさらに細胞を含む。この細胞は、自己由来であっても、同種異系由来であってもよい。好ましくは、この組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織であり得る。好ましい実施形態では、この組織は、被験体由来であり得る。別の実施形態では、この組織は、被験体と同種異系の宿主由来であり得る。別の実施形態では、この組織は、被験体とは異種の宿主由来であり得る。本発明のこの治療/予防方法では、移植に耐え得る程度の組織損傷率に抑えられ、かつ、石灰化抑制が十分に行われた生体由来組織が使用されることから、拒絶反応は生じない。ただし、かりに拒絶反応が生じた場合、またはレシピエント由来以外の細胞が用いられた場合、拒絶反応を起こしたときに、必要に応じて拒絶反応を解消する処置を行うことができる。拒絶反応を解消する処置は、本明細書において詳述されている。1つの実施形態では、本発明の処置または予防する方法において使用される組織は、被験体由来であってもよい。別の実施形態では、本発明の処置または予防する方法において使用される組織は、どの生物(例えば、脊椎動物、無脊椎動物)由来の組織でもよい。好ましくは、ヒトが処置または予防される場合、脊椎動物由来の組織が用いられ、ヒトが処置または予防される場合、より好ましくは、哺乳動物(例えば、霊長類、齧歯類など)由来の組織が用いられる。ヒトが処置または予防される場合、さらに好ましくは、霊長類由来の組織が用いられる。ヒトが処置または予防される場合、別の好ましい実施形態では、ブタまたはウシ由来の組織が用いられる。ブタまたはウシが好ましいのは、ヒトに類似した大きさを有するからである。ヒトが処置または予防される場合、最も好ましくはヒト由来の組織が用いられ得る。   In another aspect, the present invention is a method of treating or preventing a subject in need of or at risk for tissue or organ transplantation, comprising A) a biocompatible polymer and receiving gamma irradiation. Providing a tissue derived from a living body, or a tissue graft containing the living tissue, and B) transplanting the living tissue or tissue graft into a subject. . This living body-derived tissue further includes cells as necessary. The cells may be autologous or allogeneic. Preferably, the tissue may be that of a blood vessel, a blood vessel-like tissue, one selected from the group consisting of a heart valve, pericardium, dura mater, cornea and bone. In preferred embodiments, the tissue can be from a subject. In another embodiment, the tissue can be from a host allogeneic to the subject. In another embodiment, the tissue can be from a host heterologous to the subject. In this treatment / prevention method of the present invention, since a tissue-derived tissue that is suppressed to a tissue damage rate that can withstand transplantation and is sufficiently suppressed in calcification is used, no rejection reaction occurs. However, when rejection occurs in the scale, or when cells other than the recipient are used, when rejection occurs, treatment to eliminate the rejection can be performed as necessary. Treatments that resolve rejection are detailed herein. In one embodiment, the tissue used in the method of treating or preventing of the present invention may be derived from a subject. In another embodiment, the tissue used in the treatment or prevention method of the present invention may be tissue from any organism (eg, vertebrate, invertebrate). Preferably, tissue from vertebrates is used when humans are treated or prevented, and more preferably tissue from mammals (eg, primates, rodents, etc.) when humans are treated or prevented Is used. When humans are treated or prevented, more preferably primate-derived tissue is used. When humans are treated or prevented, in another preferred embodiment, tissue from pigs or cattle is used. Pigs or cows are preferred because they have a size similar to humans. When humans are treated or prevented, most preferably human-derived tissue can be used.

別の局面において、本発明は、臓器移植のための医薬を提供する。この医薬は、A)生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織、または該生体由来組織を含む組織グラフト、を含む。
ある実施形態では、本発明の医薬は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択される器官に由来する組織を含む。別の実施形態では、本発明の医薬は、心臓血管系の組織を含み得、例えば、血管、血管様組織、心臓弁および心膜から選択される器官に由来するものを含み得る。
In another aspect, the present invention provides a medicament for organ transplantation. This medicine includes A) a biological tissue containing a biocompatible polymer and receiving γ-ray irradiation, or a tissue graft containing the biological tissue.
In certain embodiments, the medicament of the present invention comprises tissue derived from an organ selected from blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardium, dura mater, cornea and bone. In another embodiment, the medicament of the present invention may comprise cardiovascular tissue, for example, derived from an organ selected from blood vessels, blood vessel-like tissue, heart valves and pericardium.

本発明の医薬は、意図される臨床適用に適合していれば、どのような生物由来の組織を含んでいてもよい。好ましくは、適用される国の監督官庁が認可した材料を含み得る。従って、本発明の医薬は、どの生物(例えば、脊椎動物、無脊椎動物)由来の組織を含んでいてもよい。本発明の医薬においてヒトへの適用が意図される場合、好ましくは、脊椎動物由来の組織が用いられ、より好ましくは、哺乳動物(例えば、霊長類、齧歯類など)由来の組織が用いられる。本発明の医薬においてヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、霊長類由来の組織が用いられる。本発明の医薬においてヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、ブタまたはウシ由来の組織が用いられる。大きさがヒトに類似しているからである。本発明の医薬においてヒトへの適用が意図される場合、最も好ましくはヒト由来の組織が用いられる。ただし、ヒト由来の組織を使用する場合は、倫理規定・問題をクリアしていることが必要とされ得る。   The medicament of the present invention may contain any biological tissue as long as it is compatible with the intended clinical application. Preferably, it may include materials approved by the applicable national regulatory authority. Therefore, the medicament of the present invention may contain tissue derived from any organism (for example, vertebrates and invertebrates). When the pharmaceutical of the present invention is intended to be applied to humans, tissue derived from vertebrates is preferably used, and more preferably tissue derived from mammals (eg, primates, rodents, etc.). . When the medicament of the present invention is intended to be applied to humans, a primate-derived tissue is more preferably used. If the medicament of the present invention is intended for human application, more preferably, a tissue derived from porcine or bovine is used. This is because the size is similar to humans. When the medicament of the present invention is intended for human application, human-derived tissue is most preferably used. However, when using human-derived tissue, it may be necessary to clear ethical rules and problems.

本発明の医薬、組織グラフトおよび生体由来組織はまた、さらに生体親和性材料を含み得る。この生体親和性材料は、例えば、シリコーン、コラーゲン、ゼラチン、グリコール酸・乳酸の共重合体、エチレンビニル酢酸共重合体、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレートからなる群より選択される少なくとも1つを含み得る。成型が容易であることからシリコーンが好ましい。生分解性高分子の例としては、コラーゲン、ゼラチン、α−ヒロドキシカルボン酸類(例えば、グリコール酸、乳酸、ヒドロキシ酪酸など)、ヒドロキシジカルボン酸類(例えば、リンゴ酸など)およびヒドロキシトリカルボン酸(例えば、クエン酸など)からなる群より選択される1種以上から無触媒脱水重縮合により合成された重合体、共重合体またはこれらの混合物、ポリ−α−シアノアクリル酸エステル、ポリアミノ酸(例えば、ポリ−γ−ベンジル−L−グルタミン酸など)、無水マレイン酸系共重合体(例えば、スチレン−マレイン酸共重合体など)のポリ酸無水物などが挙げられる。重合の形式は、ランダム、ブロック、グラフトのいずれでもよく、α−ヒドロキシカルボン酸類、ヒドロキシジカルボン酸類、ヒドロキシトリカルボン酸類が分子内に光学活性中心を有する場合、D−体、L−体、DL−体のいずれでも用いることが可能である。ある実施形態では、グリコール酸・乳酸の共重合体が使用され得る。   The medicament, tissue graft and biological tissue of the present invention may also further comprise a biocompatible material. This biocompatible material is, for example, a group consisting of silicone, collagen, gelatin, glycolic acid / lactic acid copolymer, ethylene vinyl acetic acid copolymer, polyurethane, polyethylene, polytetrafluoroethylene, polypropylene, polyacrylate, and polymethacrylate. It may include at least one more selected. Silicone is preferred because it is easy to mold. Examples of biodegradable polymers include collagen, gelatin, α-hydroxycarboxylic acids (eg, glycolic acid, lactic acid, hydroxybutyric acid, etc.), hydroxydicarboxylic acids (eg, malic acid, etc.) and hydroxytricarboxylic acids (eg, , Citric acid, etc.) from one or more selected from the group consisting of polymers, copolymers or mixtures thereof, poly-α-cyanoacrylates, polyamino acids (for example, Poly-γ-benzyl-L-glutamic acid and the like), and polyanhydrides of maleic anhydride copolymers (for example, styrene-maleic acid copolymer and the like). The form of polymerization may be random, block, or graft. When α-hydroxycarboxylic acids, hydroxydicarboxylic acids, and hydroxytricarboxylic acids have an optically active center in the molecule, D-form, L-form, and DL-form Any of these can be used. In some embodiments, a copolymer of glycolic acid / lactic acid may be used.

本発明の医薬、組織グラフトおよび生体由来組織は、さらに他の薬剤を含み得る。そのような薬剤は、薬学分野において公知の任意の薬剤であり得る。当然、本発明の医薬、組織グラフトおよび生体由来組織は、2種類以上の他の薬剤を含んでいてもよい。そのような薬剤としては、例えば、日本薬局方、米国薬局方、他の国の薬局方などの最新版において掲載されているものなどが挙げられる。そのような薬剤は、好ましくは、生物の器官に対して効果を有するものであり得る。そのような薬剤としては、例えば、血栓溶解剤、血管拡張剤、組織賦活化剤が挙げられる。本発明の医薬、組織グラフトおよび生体由来組織において含まれる生理活性物質、他の薬剤および細胞などの量は、使用目的、対象疾患(種類、重篤度など)、患者の年齢、体重、性別、既往歴などを考慮して、当業者が容易に決定することができる。   The medicament, tissue graft and biological tissue of the present invention may further contain other drugs. Such an agent can be any agent known in the pharmaceutical arts. Of course, the medicament, tissue graft and biological tissue of the present invention may contain two or more other drugs. Examples of such drugs include those listed in the latest editions of the Japanese Pharmacopoeia, the US Pharmacopoeia, the pharmacopoeia of other countries, and the like. Such an agent may preferably have an effect on the organs of the organism. Examples of such agents include thrombolytic agents, vasodilators, and tissue activators. The amounts of physiologically active substances, other drugs and cells contained in the medicament, tissue graft and biological tissue of the present invention are the purpose of use, target disease (type, severity, etc.), patient age, weight, sex, It can be easily determined by those skilled in the art in consideration of past medical history and the like.

別の局面において、本発明は、臓器移植のための医薬を製造するための、本発明の生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織または本発明の生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織を含む組織グラフトの、使用に関する。ある実施形態では、本発明の使用において、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択される器官に由来する組織が使用され得る。別の実施形態では、本発明の使用において、心臓血管系の組織が使用され得、例えば、血管、血管様組織、心臓弁および心膜から選択される器官に由来するものを使用され得る。   In another aspect, the present invention relates to a biological tissue comprising the biocompatible polymer of the present invention for producing a medicament for organ transplantation, which has been subjected to γ-irradiation, or The present invention relates to the use of a tissue graft containing a biologically derived tissue characterized by containing a biocompatible polymer and receiving γ-ray irradiation. In certain embodiments, tissue from an organ selected from blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardium, dura mater, cornea and bone may be used in the use of the present invention. In another embodiment, in the use of the present invention, cardiovascular tissue can be used, for example, derived from an organ selected from blood vessels, blood vessel-like tissue, heart valves and pericardium.

本発明の使用において、意図される臨床適用に適合していれば、どのような生物由来の組織でも使用することができる。好ましくは、適用される国の監督官庁が認可した材料が使用され得る。従って、本発明の使用において、どの生物(例えば、脊椎動物、無脊椎動物)由来の組織が使用されてもよい。本発明の使用においてヒトへの適用が意図される場合、好ましくは、脊椎動物由来の組織が用いられ、より好ましくは、哺乳動物(例えば、霊長類、齧歯類など)由来の組織が用いられる。本発明の使用においてヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、霊長類由来の組織が用いられる。本発明の医薬においてヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、ブタまたはウシ由来の組織が用いられる。大きさがヒトに類似しているからである。本発明の使用においてヒトへの適用が意図される場合、最も好ましくはヒト由来の組織が用いられる。ただし、ヒト由来の組織を使用する場合は、倫理規定・問題をクリアしていることが必要とされ得る。   In the use of the present invention, any biological tissue can be used as long as it is compatible with the intended clinical application. Preferably, materials approved by the applicable national regulatory authorities may be used. Accordingly, tissue from any organism (eg, vertebrates, invertebrates) may be used in the use of the present invention. When the use of the present invention is intended to be applied to humans, tissues derived from vertebrates are preferably used, and more preferably tissues derived from mammals (eg, primates, rodents, etc.) are used. . If the use of the present invention is intended for human application, more preferably primate-derived tissue is used. If the medicament of the present invention is intended for human application, more preferably, a tissue derived from porcine or bovine is used. This is because the size is similar to humans. When the use of the present invention is intended for human application, human-derived tissue is most preferably used. However, when using human-derived tissue, it may be necessary to clear ethical rules and problems.

本発明の生体由来組織、グラフトおよび医薬の使用は、通常は医師の監督のもとで行われるが、その国の監督官庁および法律が許容する場合は、医師の監督なしに使用することができる。   The use of biological tissue, grafts and medicaments of the present invention is usually under the supervision of a physician, but can be used without the supervision of a physician if the national supervisory authority and law allow. .

本発明の処置または予防方法において使用される生体由来組織、グラフトおよび医薬の量は、使用目的、対象疾患(種類、重篤度など)、被験体の年齢、体重、性別、既往歴、生理活性物質の形態または種類、組織の形態または種類などを考慮して、当業者が容易に決定することができる。   The amount of biological tissue, graft, and medicament used in the treatment or prevention method of the present invention is the purpose of use, target disease (type, severity, etc.), subject's age, weight, sex, medical history, physiological activity. A person skilled in the art can easily determine in consideration of the form or type of a substance, the form or type of a tissue, and the like.

本発明の方法を被験体(または患者)に対して施す頻度もまた、1回あたりの生体由来組織、グラフトおよび医薬の使用量、使用目的、対象疾患(種類、重篤度など)、患者の年齢、体重、性別、既往歴、および治療経過などを考慮して、当業者が容易に決定することができる。頻度としては、例えば、毎日〜数ヶ月に1回(例えば、1週間に1回−1ヶ月に1回)の投与が挙げられる。1週間〜1ヶ月に1回の投与を、経過を見ながら施すことが好ましい。   The frequency with which the method of the present invention is applied to a subject (or patient) also depends on the amount of living tissue, graft and medicine used per time, purpose of use, target disease (type, severity, etc.), patient's A person skilled in the art can easily determine the age, weight, sex, medical history, treatment course, and the like. Examples of the frequency include administration every day to once every several months (for example, once a week to once a month). It is preferable to administer once a week to once a month while observing the course.

本明細書では、必要に応じて当該分野で周知の分子生物学的手法、生化学的手法、微生物学的手法が用いられる。そのような方法は、例えば、Ausubel F.A.ら編(1988)、Current Protocols in Molecular Biology、Wiley、NewYork、NY;Sambrook Jら(1987)Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2nd Ed.,ColdSpring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY、別冊実験医学「遺伝子導入&発現解析実験法」羊土社、1997などに記載される。   In the present specification, molecular biological techniques, biochemical techniques, and microbiological techniques well known in the art are used as necessary. Such methods are described, for example, by Ausubel FA et al. (1988), Current Protocols in Molecular Biology, Wiley, New York, NY; Sambrook J et al. (1987) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, It is described in Cold Spring Harbor, NY, a separate volume of experimental medicine "Gene transfer & expression analysis experiment method", Yodosha, 1997, etc.

別の局面において、本発明の生体由来組織、グラフトおよび/または医薬は、この生体由来組織、グラフトおよび/または医薬を投与する指針を与える指示書を備えるキットという形態で提供され得る。ここで、上記指示書は、生体由来組織、グラフトおよび/または医薬の適切な投与方法を指示する文言が記載されている。この指示書は、本発明が実施される国の監督官庁(例えば、日本であれば厚生労働省、米国であれば食品医薬品局(FDA)など)が規定した様式に従って作成され、その監督官庁により承認を受けた旨が明記される。指示書は、いわゆる添付文書(package insert)であり、通常は紙媒体で提供されるが、それに限定されず、例えば、電子媒体(例えば、インターネットで提供されるホームページ、電子メール)のような形態でも提供され得る。   In another aspect, the biological tissue, graft and / or medicament of the present invention can be provided in the form of a kit with instructions giving instructions for administering the biological tissue, graft and / or medicament. Here, the instruction manual describes a word indicating an appropriate administration method of a tissue derived from a living body, a graft and / or a medicine. This instruction is prepared in accordance with the format prescribed by the national supervisory authority (for example, the Ministry of Health, Labor and Welfare in Japan and the Food and Drug Administration (FDA) in the United States, etc.) in the country where the present invention is implemented, and is approved by the supervisory authority. It is clearly stated that it has been received. The instructions are so-called package inserts and are usually provided in a paper medium, but are not limited thereto, and are in a form such as an electronic medium (for example, a homepage or an e-mail provided on the Internet). But it can be provided.

本発明の生体由来組織、組織グラフトおよび医薬は、当該分野において周知の技術を用いて移植することができる(外科手術に関しては、標準外科学第9版(医学書院)基本的外科手術手技(p41−p66)、心臓(p349−p398)、血管(p399−428)などを参照のこと)。本発明の生体由来組織は、血管吻合、パッチ閉鎖術、人工血管置換術、人工弁置換術などに使用され得る。したがって、当業者は、処置する状況に応じて、本明細書の開示に従って、本発明の生体由来組織、組織グラフトおよび医薬を、適宜適用することができる。   The living tissue, tissue graft and medicament of the present invention can be transplanted using techniques well known in the art (for surgical procedures, nonstandard science 9th edition (medical bookstore), basic surgical procedures (p41 -P66), heart (p349-p398), blood vessels (p399-428), etc.). The biological tissue of the present invention can be used for vascular anastomosis, patch closure, artificial blood vessel replacement, artificial valve replacement, and the like. Therefore, those skilled in the art can appropriately apply the biological tissue, tissue graft, and medicament of the present invention according to the disclosure of the present specification, depending on the situation to be treated.

本発明において、本発明の医薬が適用される部位は、身体中のどのような部位であってもよい。従って、医薬が由来する身体の部分に再度適用されてもよく、あるいは、他の部分に適用されてもよい。実施例などで示されているように、「元に戻す」かどうかに拘わりなく、いずれの部分に医薬を適用しても、本発明は所望の効果(例えば、再生、自己組織化)を達成することが証明された。従って、本発明は、原理的にはどのような移植手術、再生手術にも使用することができるという多大なる有用性を有する。本発明の医薬が適用され得る部位としては、例えば、皮膚、血管、角膜、腎臓、心臓、肝臓、臍帯、腸、神経、肺、胎盤、膵臓、脳、四肢末梢、網膜、弁、上皮組織、結合組織、筋肉組織、神経組織などが挙げられるがそれらに限定されない。   In the present invention, the site to which the medicament of the present invention is applied may be any site in the body. Thus, it may be reapplied to the part of the body from which the medicament is derived, or it may be applied to other parts. As shown in the examples and the like, the present invention achieves a desired effect (for example, regeneration, self-organization) regardless of whether it is “reverted” or not, regardless of whether it is applied to any part. Proven to do. Therefore, the present invention has great utility that it can be used in principle for any transplantation and regenerative surgery. Examples of the site to which the medicament of the present invention can be applied include skin, blood vessel, cornea, kidney, heart, liver, umbilical cord, intestine, nerve, lung, placenta, pancreas, brain, extremity, retina, valve, epithelial tissue, Examples include, but are not limited to, connective tissue, muscle tissue, and nerve tissue.

以下に、実施例に基づいて本発明を説明するが、以下の実施例は、例示の目的のみに提供される。従って、本発明の範囲は、上記発明の詳細な説明にも下記実施例にも限定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。   The present invention will be described below based on examples, but the following examples are provided for illustrative purposes only. Accordingly, the scope of the present invention is not limited to the detailed description of the invention nor the following examples, but is limited only by the scope of the claims.

以下に実施例を示して本発明をさらに詳しく説明するが、この発明は以下の例に限定されるものではない。以下の実施例において用いられる試薬などは、例外を除き、Sigma(St.Louis,USA)、和光純薬(大阪、日本)などから市販されるものを用いた。また、動物実験は、大阪大学に規定される規準を遵守して行った。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the following examples. The reagents used in the following examples were those commercially available from Sigma (St. Louis, USA), Wako Pure Chemical (Osaka, Japan), etc., with the exception. Animal experiments were conducted in compliance with the standards stipulated by Osaka University.

(実施例1)
(材料および方法)
(材料)
(1)チャージ溶液(Charge solution)
・PBS(−)(pH7.4;0.1M リン酸緩衝液(リン酸2水素ナトリウム・2水(リン酸1ナトリウム)NaHPO・2H0 11.84 gおよびリン酸水素2ナトリウム・12水(リン酸2ナトリウム)NaHPO・12H0 116.0 g;作成法:およそ1800mlの蒸留水をとり、リン酸2水素ナトリウムを溶かす(容易に溶ける)。 リン酸水素2ナトリウムを加える(難溶)。完全に溶解したら蒸留水を加えて全量で2000mlにする。)1000 mlにNaClを9 g加える)にて以下を調製した。
20mM EDTA、Protease inhibitors cocktail
0.1%NaN
100U/mlペニシリン
100μg/mlストレプトマイシン(1%)
1.25μg/mlアムホテリシンB(0.5%)
カナマイシン 100mg/l (SIGMA)
(2)リンス溶液浴
・PBS(−)(pH7.4)にて以下を調製した。
0.1%NaN
100U/mlペニシリン 100μg/ml
ストレプトマイシン(1%)
1.25μg/mlアムホテリシンB(0.5%)
カナマイシン 100mg/l
(3)PEG溶液
・PEG(分子量8,000、35,000、50,000)を電子レンジにて溶解し、滅菌ミリQで20%に調整。
Example 1
(Materials and methods)
(material)
(1) Charge solution
PBS (-) (pH 7.4; 0.1 M phosphate buffer (sodium dihydrogen phosphate, 2 water (monosodium phosphate) NaH 2 PO 4 · 2H 2 0 11.84 g and disodium hydrogen phosphate • 12 water (disodium phosphate) Na 2 HPO 4 · 12H 2 0 116.0 g; Preparation method: Take approximately 1800 ml of distilled water to dissolve sodium dihydrogen phosphate (dissolve easily) Hydrogen phosphate 2 Sodium was added (slightly soluble.) When completely dissolved, distilled water was added to make a total volume of 2000 ml.) 9 g of NaCl was added to 1000 ml) to prepare the following.
20 mM EDTA, Protease Inhibitors cocktail
0.1% NaN 3
100 U / ml penicillin 100 μg / ml streptomycin (1%)
1.25 μg / ml amphotericin B (0.5%)
Kanamycin 100mg / l (SIGMA)
(2) The following was prepared using a rinse solution bath / PBS (−) (pH 7.4).
0.1% NaN 3
100 U / ml penicillin 100 μg / ml
Streptomycin (1%)
1.25 μg / ml amphotericin B (0.5%)
Kanamycin 100mg / l
(3) PEG solution / PEG (molecular weight 8,000, 35,000, 50,000) is dissolved in a microwave oven and adjusted to 20% with sterile Milli Q.

(γ線照射適用のための生体適合性高分子を用いた処理)
ウシ生体組織(大動脈、大動脈弁、心膜)をHybrid(混合種)(Labo Products Co.Ltd.,Osaka,Japan)から、およびラット大動脈をSDラット(雄性、5週齢、日本動物,Osaka,Japan)から減菌条件下で調製した。動物使用の倫理に関しては,大阪大学の動物実験の倫理に関する規定に従って行った。
(Treatment using biocompatible polymer for gamma irradiation application)
Bovine biological tissue (aorta, aortic valve, pericardium) was obtained from Hybrid (mixed species) (Labo Products Co. Ltd., Osaka, Japan), and rat aorta was treated with SD rats (male, 5 weeks old, Japanese animals, Osaka, From Japan) under sterile conditions. The ethics of animal use was in accordance with the Osaka University animal experiment ethics regulations.

ウシから心膜を取り出し、生体適合性高分子としてポリエチレングリコールを用いて処理を行った。以下にそのプロトコールを示す。   The pericardium was removed from the cow and treated with polyethylene glycol as the biocompatible polymer. The protocol is shown below.

(1)心膜の取り出し
新鮮に収集したウシ心膜は、抗生物質(Gibco BRL,Life Technologies Inc.Rockville,MD,USA)を含む生理食塩水またはPBS(これを本実施例においてPBS(−)とする。Gibco BRL,Life Technologies Inc.Rockville,MD,USA)に入れ、血液成分を洗浄除去した。
(1) Removal of pericardium Freshly collected bovine pericardium is prepared by using physiological saline or PBS containing antibiotics (Gibco BRL, Life Technologies Inc. Rockville, MD, USA) (this is PBS (−) in this example). (Gibco BRL, Life Technologies Inc. Rockville, MD, USA) and washed away blood components.

(2)心膜加工
1)クリーンベンチ内にてチャージ溶液(Charge solution)に入って送られてきた心膜を滅菌バットに移し、脂肪組織や厚い部分を取り除いた。
2)使用する大きさ(現在10cm×5cm)にカットし、rinse solutionで数回washして使用する(洗浄する際の溶液の量は心膜の量により違うが、例えば3〜5枚で10Lの溶液を使用した)。
(2) Pericardium processing 1) The pericardium sent in the charge solution in the clean bench was transferred to a sterilized vat to remove adipose tissue and thick parts.
2) Cut to the size to be used (currently 10cm x 5cm) and wash several times with rinse solution. (The amount of the solution at the time of washing varies depending on the amount of pericardium. Solution was used).

(3)PEGの組織への浸潤
1)20%PEG溶液20mlを滅菌シャーレに入れ、その中に心膜を浸す。浸した後コンラージ棒又はローラーで心膜をしごき、溶液を圧入した。
2)前記心膜を20%PEG溶液とともにハイブリバッグに封入し、できるだけ空気を除去した後、密閉した。
3)前記バックにγ線を照射(25kGyまたは50kGy)した。
4)照射終了後はそのまま4℃にて保存した。
(3) Infiltration of PEG into tissue 1) 20 ml of 20% PEG solution is placed in a sterile petri dish, and the pericardium is immersed therein. After soaking, the pericardium was squeezed with a large rod or roller, and the solution was injected.
2) The pericardium was sealed in a hybrid bag together with a 20% PEG solution, and after removing air as much as possible, it was sealed.
3) The bag was irradiated with γ rays (25 kGy or 50 kGy).
4) After the irradiation, it was stored as it was at 4 ° C.

(コラーゲン構造)
コラーゲン構造には、pH、イオン強度、溶剤の極性、陰イオン界面活性剤などが影響を与え得ることが示されている(Ripamonti A,et al.,1980,Biopolymers 19:965−975;およびXiao WH,Knight DP,Chapman JA.,1997,Biochimica et Biophysica Acta.1134:327−337)。コラーゲン構造が変化すると生体工学的特性が変化することも知られている。このような問題を回避するために、この実施例では、組織処理プロセスを、マトリクスに影響がないように設計した。コラーゲン構造の組織学的試験および張力強度測定によりマトリクスが全く損なわれていないことを以下の実験で実証した。
(Collagen structure)
It has been shown that the collagen structure can be affected by pH, ionic strength, solvent polarity, anionic surfactants, etc. (Ripamonti A, et al., 1980, Biopolymers 19: 965-975; and Xiao) WH, Knight DP, Chapman JA., 1997, Biochimica et Biophysica Acta. 1134: 327-337). It is also known that biomechanical properties change when the collagen structure changes. In order to avoid such problems, in this example, the tissue processing process was designed so as not to affect the matrix. The following experiment demonstrated that the matrix was not damaged at all by histological examination of collagen structure and tensile strength measurement.

(組織学的検査)
血管移植片のパラフィン切片(厚さ3μm)を調製し、そしてヘマトキシリン−エオシン染色を行って、細胞外マトリクスの同定を行った。基底膜の成分であるI/IV型コラーゲンを同定するために、免疫組織化学的染色法を用いた。SDラット(雄性、5週齢、Nippon Animal Co.Ltd.東京、日本)の大動脈を4%パラホルムアルデヒドで固定し、凍結保護した。凍結切片(5μm厚)を調製し、PBS(−)で3時間透過性にし、そしてPBS(−)中の1%BSAで1時間室温でブロッキングした。ついで、この切片を一次抗体(抗ラットコラーゲン抗体、コスモバイオ、東京、日本)とともにインキュベートし、そしてFITCと結合体化した二次抗体(抗ヒツジIg抗体;コスモバイオ、東京、日本)とインキュベートした。画像は、Zeiss LSM510共焦点顕微鏡を用いて得た。
(Histological examination)
Paraffin sections (thickness 3 μm) of vascular grafts were prepared and stained with hematoxylin-eosin to identify the extracellular matrix. An immunohistochemical staining method was used to identify type I / IV collagen, which is a component of the basement membrane. The aorta of SD rats (male, 5 weeks old, Nippon Animal Co. Ltd. Tokyo, Japan) was fixed with 4% paraformaldehyde and cryoprotected. Cryosections (5 μm thick) were prepared, permeabilized with PBS (−) for 3 hours, and blocked with 1% BSA in PBS (−) for 1 hour at room temperature. The sections were then incubated with a primary antibody (anti-rat collagen antibody, Cosmo Bio, Tokyo, Japan) and incubated with a secondary antibody conjugated with FITC (anti-sheep Ig antibody; Cosmo Bio, Tokyo, Japan). . Images were obtained using a Zeiss LSM510 confocal microscope.

(von Kossa染色)
von Kossa染色は以下のとおり行った。必要に応じて脱パラフィン(例えば、純エタノールにて)、水洗(蒸留水)を行い、25% 硝酸銀液(間接光下)に2時間浸した。その後、蒸留水水洗し、42% 2% チオ硫酸ナトリウム(ハイポ) に5分浸した。その後、流水水洗を5分行い、次いでケルンエヒテロートに5分浸した。その後、流水水洗を5分行い、脱水し、透徹し、封入した。
(Von Kossa staining)
von Kossa staining was performed as follows. If necessary, deparaffinization (for example, with pure ethanol), washing with water (distilled water) was performed, and immersed in a 25% silver nitrate solution (under indirect light) for 2 hours. Thereafter, it was washed with distilled water and immersed in 42% 2% sodium thiosulfate (hypo) for 5 minutes. Thereafter, it was washed with running water for 5 minutes and then immersed in Cologne heteroto for 5 minutes. Thereafter, it was washed with running water for 5 minutes, dehydrated, clarified and sealed.

(カルシウムの定量)
1.サンプル (10 mg)を量りとった。
2.6N HClをサンプルmgあたり50 μl加えた。
3.85℃, 48h インキュベートした。
4.等量の6N NaOH 500 μlを加えた。
5.原子吸光光度計でカルシウム濃度を測定した。
(Quantification of calcium)
1. A sample (10 mg) was weighed.
2.6 μl HCl was added at 50 μl per mg sample.
3. Incubated at 85 ° C for 48 hours.
4). An equal volume of 500 μl of 6N NaOH was added.
5. The calcium concentration was measured with an atomic absorption photometer.

(γ線照射)
本実施例では、γ線照射は以下のように実施した。その手順を簡単に示す。
(Gamma irradiation)
In this example, γ-ray irradiation was performed as follows. The procedure is shown briefly.

PEG処理後の生体由来組織をプラスチック蓋付きのガラス製サンプル瓶(径5cm×高さ8cm程度)に入れ、蓋を閉めた状態(内部には組織+空気)でコバルト60線源によりγ線照射を行った。温度は常温(室温)にて行ったが照射により生じる熱量にて温度がやや上昇し、照射時には25℃から40℃の間であったようである。γ線照射する前に洗浄は行ってもよく、行わなくても良い。   Place the biological tissue after PEG treatment in a glass sample bottle with a plastic lid (diameter 5 cm x height 8 cm), and close the lid (tissue + air inside). Went. Although the temperature was room temperature (room temperature), the temperature slightly increased due to the amount of heat generated by irradiation, and it seemed to be between 25 ° C. and 40 ° C. at the time of irradiation. Cleaning may or may not be performed before γ-ray irradiation.

理論の束縛されることは望まないが、γ線の効果としては、例えば、石灰化の抑制、γ線により直接的細胞障害作用、γ線の採用によって発生するフリーラジカルの細胞障害作用の両方が考えられる。この場合PEGがスカベンジャーとして作用することが考えられる。   Although not wishing to be bound by theory, the effects of γ rays include, for example, both suppression of calcification, direct cytotoxicity by γ rays, and cytotoxicity of free radicals generated by the adoption of γ rays. Conceivable. In this case, PEG may act as a scavenger.

次に、γ線照射の種々の条件について検討した。   Next, various conditions of γ-ray irradiation were examined.

(γ線照射量)
γ線照射量として、なし、20kGy、40kGy、50kGy、80kGy、100kGy、130kGy、250kGyを用いた。
(Γ-ray dose)
None, 20 kGy, 40 kGy, 50 kGy, 80 kGy, 100 kGy, 130 kGy, 250 kGy were used as the γ-ray irradiation dose.

(攪拌処理)
上述の条件での攪拌の有無を組み合わせた。
(Agitation treatment)
The presence or absence of stirring under the above conditions was combined.

(周囲条件)
大気中の他、水中、PEG(平均分子量35000の処理溶液と同様)のものを用いた。
(Ambient conditions)
In addition to air, PEG (similar to a treatment solution having an average molecular weight of 35,000) in water was used.

(対照実験)
対照として、グルタルアルデヒド化学処理を行った(γ線照射を行っていない)生体由来組織(弁)およびウシ生弁を含めた。
(Control experiment)
As controls, biological tissue (valve) and bovine raw valve that had been treated with glutaraldehyde chemistry (no γ-irradiation) were included.

(生体組織内での反応の比較)
(方法)
(免疫学的応答)
SDラットの背部皮下に作製した生体適合性高分子処理した生体由来組織を移植し,1週間および2ヶ月後屠殺して、炎症細胞浸潤の程度をスコア化し評価した。本実施例においてコントロールとして上記未処理弁およびウシ生弁と比較検討した。
(Comparison of reactions in living tissue)
(Method)
(Immunological response)
A biocompatible polymer-treated living tissue prepared subcutaneously on the back of an SD rat was transplanted and sacrificed after 1 week and 2 months, and the degree of inflammatory cell infiltration was scored and evaluated. In this example, as a control, comparison was made with the untreated valve and bovine raw valve.

(石灰化)
ラット皮下に移植した検体を1週間および2ヵ月後に採収し、von Kossa染色で石灰沈着を評価した。また、原子吸光分光計(Atomic absorption spectrometry)で組織内Ca濃度を測定した。Ca濃度は、濃塩酸(または濃酸)に組織を入れて、加熱および溶解させる。その後、原子吸光測定を行う。その溶液を希釈し、高温プラズマ中に噴霧し、燃焼時に発生するスペクトルの元素特異的吸収波長(Caは393.366nm)より定量測定を行った。
(Calcification)
Specimens implanted subcutaneously in rats were collected after 1 week and 2 months, and calcification was evaluated by von Kossa staining. In addition, the tissue Ca concentration was measured with an atomic absorption spectrometer. The Ca concentration is heated and dissolved by putting the tissue in concentrated hydrochloric acid (or concentrated acid). Thereafter, atomic absorption measurement is performed. The solution was diluted and sprayed into high-temperature plasma, and quantitative measurement was performed from the element-specific absorption wavelength (Ca is 393.366 nm) of the spectrum generated during combustion.

SDラット(250g)の背部皮下にγ線照射処理ウシ大動脈弁および他のコントロール弁の大動脈壁部分(10×10mm)を移植し2ヵ月後に検体を採収し、Atomic absorption spectorometry(SPS7800:Seiko Instrument Inc.)で組織内Ca濃度(dry weightあたりのCa含量)を測定した(Ozaki S.Pathophysiology of calcification of bioprosthetic heart valves.Acta Biomedical Lovaniensia.2001を参照のこと)。   An aortic wall portion (10 × 10 mm) of a γ-irradiated bovine aortic valve and other control valves was transplanted subcutaneously to the back of an SD rat (250 g), and a specimen was collected 2 months later. Atomic absorption spectroscopy (SPS7800: Seiko Instrument) Inc.) was measured for tissue Ca concentration (Ca content per dry weight) (see Ozaki S. Pathology of biosynthesis of bioprosthetic heart vales. Acta Biomedical. 1).

(移植)
本発明のプロセスで得られた大動脈壁組織の一部をイヌ下行大動脈に移植した。
(Transplant)
A portion of the aortic wall tissue obtained by the process of the present invention was transplanted into the canine descending aorta.

(結果)
本実施例の結果を、γ線照射処理ラット皮下移植結果(HE染色の実像;図1)、HE染色(図2)、Von Kossa染色(図3)およびカルシウム定量(図4;未処理弁コントロールを含む)の結果として、ならびにコントロール弁としての未処理弁コントロールの非会食結果(HE染色の実像;図5)を示す。
(result)
The results of this Example are the results of subcutaneous implantation of rats treated with γ-rays (real image of HE staining; FIG. 1), HE staining (FIG. 2), Von Kossa staining (FIG. 3), and calcium determination (FIG. 4; untreated valve control). As a result, the non-eatening result of the untreated valve control as a control valve (real image of HE staining; FIG. 5) is shown.

皮下移植の結果の2ヶ月後の結果(図1〜3)に示すように、いずれの照射量(25kGy、50kGy)でも炎症細胞の浸潤は認められず、移植先に定着していることが明らかになった。他方、未処理のウシ生弁は複数層の炎症細胞の浸潤が認められた(図5。他の架橋反応として、グルタルアルデヒド処理をした場合(示さず)、カルシウム沈着が進んでいた(図4を参照)。線量の比較をすると、von Kossa染色で見た場合、25kGyの照射は、ほとんど石灰沈着を認めなかった。50kGyでもほとんど認められなかったことから、両者とも、石灰沈着において顕著な効果が達成されたことが示された。HE染色でみた細胞の浸潤は、いずれの線量でも認められなかった。 As shown in the results (FIGS. 1 to 3) two months after the result of subcutaneous transplantation, infiltration of inflammatory cells was not observed at any irradiation dose (25 kGy, 50 kGy), and it was clearly established at the transplant destination. Became. On the other hand, multiple layers of inflammatory cells were infiltrated in the untreated bovine live flap (FIG. 5 ) . As another cross-linking reaction, calcium deposition progressed when glutaraldehyde treatment was performed (not shown) (see FIG. 4). When the doses were compared, irradiation with 25 kGy showed almost no lime deposition when viewed with von Kossa staining. Both were found to have achieved a significant effect on calcification, as they were hardly observed at 50 kGy. Cell infiltration as seen by HE staining was not observed at any dose.

(実施例3)細胞置換の確認
各弁の生体組織での反応の比較
イヌ大腿大動脈に、実施例1で作製したγ線照射処理ウシの前腕の動脈を移植し,10日後そのウシを屠殺して,炎症細胞浸潤の程度を比較検討する。
(Example 3) Confirmation of cell replacement Comparison of responses of each valve in living tissue The canine femoral aorta was transplanted with the forearm artery of the γ-irradiated bovine produced in Example 1, and 10 days later, the bovine was sacrificed. Compare the degree of inflammatory cell infiltration.

(結果)
本発明の生体由来組織は、炎症反応はほとんど見られず、全体的な組織構造は損なわれていないことが分かる。さらに、移植組織を観察することによって、処理された組織が自己細胞に置換されることを確認することができる。
(result)
It can be seen that the biological tissue of the present invention hardly shows an inflammatory reaction and the entire tissue structure is not damaged. Furthermore, by observing the transplanted tissue, it can be confirmed that the treated tissue is replaced with autologous cells.

(実施例4:心筋梗塞ラットモデルでの検証)
次に、実施例1に従って作製した人工心膜をラット梗塞心に移植する。
(Example 4: Validation in rat model of myocardial infarction)
Next, the artificial pericardium prepared according to Example 1 is transplanted into the rat infarcted heart.

(心筋梗塞ラットモデル)
雄性Lewis系統ラットを本実施例において用いた。National Society for Medical Researchが作成した「Principles of Laboratory Animal Care」、およびInstitute of Laboratory Animal Resourceが作成しNational Intitute of Healthが公表した「Guide for the Care and Use of Laboratory Animals」(NIH Publication No.86−23,1985改訂)に遵って、動物愛護精神に則った世話を動物に対して行う。
(Myocardial infarction rat model)
Male Lewis strain rats were used in this example. National Society for Medical Research was created by the "Principles of Laboratory Animal Care", and the Institute of Laboratory Animal Resource has announced the creation and National Intitute of Health "Guide for the Care and Use of Laboratory Animals" (NIH Publication No.86- 23, 1985 revision), animals are cared for in accordance with the spirit of animal welfare.

急性心筋梗塞を文献(Weisman HF, Bush DE, Mannisi JA et al. Cellular mechanism of myocardial infarct expansion. Circulation. 1988;78:186−201)に記載されるように誘導した。簡潔には、ラット(300g、8週齢)をペントバルビタールナトリウムで麻酔をし、陽圧式呼吸を行う。ラットの心筋梗塞モデルを作製するために、左第四肋間で胸郭を開き左冠動脈を根元から3mmの距離で、8−0ポリプロピレン糸で完全に結紮する。   Acute myocardial infarction was induced as described in the literature (Weisman HF, Bush DE, Mannisi JA et al. Cellular mechanism of myocardial infusion expansion. Circulation. 1988; 78: 186-201). Briefly, rats (300 g, 8 weeks old) are anesthetized with sodium pentobarbital and positive pressure breathing is performed. To create a rat myocardial infarction model, the thorax is opened between the left fourth ribs and the left coronary artery is completely ligated with 8-0 polypropylene thread at a distance of 3 mm from the root.

(移植)
レシピエントラットを麻酔し、左第五肋間で胸郭を開いて心臓を露出させる。このラットを心筋梗塞領域に投与した物質に従って2群に分ける。C群(無治療群、n=5)とS群(脱細胞心膜移植群、n=5)。脱細胞心膜は左前下降枝結紮2週後に梗塞部位に直接移植する。
(Transplant)
Recipient rats are anesthetized and the heart is exposed by opening the rib cage between the fifth left intercostals. The rats are divided into two groups according to the substance administered to the myocardial infarction region. Group C (no treatment group, n = 5) and group S (decellularized pericardium transplant group, n = 5). The decellularized pericardium is transplanted directly to the infarct site 2 weeks after ligation of the left anterior descending branch.

(ラット心臓の心機能の測定)
梗塞モデル作成2週後、移植後4週、8週後に、心臓超音波(SONOS 5500, Agilent Technologies社製)にて心機能を測定する。12−MHzのtransducerを用い、左側方より、左室が最大径を示す位置で、短軸像を描出する。B−modeにて、左室収縮末期面積(end systolic area)、M−modeにて、左室拡張末期径(LVDd)、左室収縮末期径(LVDs)、左室前壁厚(LVAWTh)を測定し、LVEF、LVFSを算出する。
(Measurement of cardiac function of rat heart)
Cardiac function is measured with cardiac ultrasound (SONOS 5500, manufactured by Agilent Technologies) 2 weeks after the creation of the infarct model, 4 weeks and 8 weeks after transplantation. Using a 12-MHz transducer, a short-axis image is drawn from the left side at the position where the left ventricle shows the maximum diameter. In B-mode, the left ventricular end systolic area (end systolic area), M-mode, left ventricular end-diastolic diameter (LVDd), left ventricular end-systolic diameter (LVDs), left ventricular anterior wall thickness (LVATh) Measure LVEF and LVFS.

(組織学的分析)
心筋細胞移植後、8W後に心臓を摘出し、短軸にて切断し、10%ホルムアルデヒド溶液につけ、パラフィン固定を行う。切片を作成し、ヘマトキシリンーエオジン染色、マッソン−トリクローム染色を行う。また同時期の凍結切片を作製し、FactorVIII免疫染色を行う。
(Histological analysis)
After cardiomyocyte transplantation, the heart is removed 8 W later, cut with a short axis, attached to a 10% formaldehyde solution, and fixed with paraffin. A section is prepared, and hematoxylin-eosin staining and Masson-trichrome staining are performed. A frozen section at the same time is prepared, and Factor VIII immunostaining is performed.

このように、本発明のγ線処理生体由来組織は、処理前の組織が由来する部位以外の部分にも充分に適用できることが明らかになる。   Thus, it becomes clear that the γ-ray treated living body tissue of the present invention can be sufficiently applied to portions other than the site from which the tissue before treatment is derived.

(実施例5:硬膜の処理)
次に、ウシから硬膜を取り出し、実施例1に記載のようにポリエチレングリコール溶液で処理し、γ線照射することができる。
(Example 5: Treatment of dura mater)
Next, the dura mater can be removed from the cow, treated with a polyethylene glycol solution as described in Example 1, and irradiated with γ rays.

この硬膜を、実施例2に記載のように、Lewisラットに移植し、炎症細胞の浸潤および石灰化について調べることができる。   This dura mater can be implanted into Lewis rats as described in Example 2 and examined for inflammatory cell infiltration and calcification.

このように、本発明の方法は、どのような組織を用いても同様の優れた特性を示すγ線照射処理を行うことができることがわかる。   Thus, it can be seen that the method of the present invention can perform γ-ray irradiation treatment showing the same excellent characteristics regardless of the tissue used.

(実施例6:他の高分子)
次に、他の生体適合性高分子として、ポリエチレングリコール以外にも、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、γ−ポリグルタミン酸、ゼラチンについて、実施例1と同様の実験を行う。これらの生体適合性高分子は、同程度のγ線照射の条件(濃度10%、同一のガラス瓶とコバルト60線源を利用して、60−100kGy程度の照射)で架橋・ゲル化することから、同様の実施例1と同様の実験を行うことによって、同様の生体由来組織の強化効果を確認することができる。具体的には、最大点加重(N)、最大点伸び(mm表示)、弾性率(MPa)を実施例1に記載のように測定することによって、ポリエチレングリコールのほか、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、γ−ポリグルタミン酸、ゼラチンを用いても、同様の強化効果を確認することができる。
(Example 6: Other polymer)
Next, as other biocompatible polymers, in addition to polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, γ-polyglutamic acid, and gelatin are subjected to the same experiment as in Example 1. These biocompatible polymers are crosslinked and gelled under the same conditions of γ-ray irradiation (concentration 10%, irradiation of about 60-100 kGy using the same glass bottle and cobalt 60 radiation source). By conducting the same experiment as in Example 1, it is possible to confirm the effect of strengthening the same biological tissue. Specifically, by measuring the maximum point load (N), maximum point elongation (in mm), and elastic modulus (MPa) as described in Example 1, in addition to polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, The same reinforcing effect can be confirmed by using γ-polyglutamic acid and gelatin.

(実施例7)
次に、同様の効果が、血管、腸管、心膜、腸間膜、角膜、網膜、骨、尿管の生体由来組織にも現れるかどうかを確認する。実施例1と同様の実験を行う。これらをポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、γ−ポリグルタミン酸およびゼラチンを用いて生体適合性高分子処理およびγ線照射処理をする。この強化生体由来組織について、実施例2〜5と同様の実験を行うことによって、同様の生体由来組織の強化効果を確認することができる。弁以外の血管、腸管、心膜、腸間膜、角膜、網膜、骨、尿管の生体由来組織であっても、同様の石灰化抑制効果および強化効果を確認することができる。
(Example 7)
Next, it is confirmed whether the same effect appears also in the living body tissue of a blood vessel, an intestinal tract, a pericardium, a mesentery, a cornea, a retina, a bone, and a ureter. The same experiment as in Example 1 is performed. These are subjected to biocompatible polymer treatment and γ-irradiation treatment using polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, γ-polyglutamic acid and gelatin. About this reinforcement | strengthening biological origin tissue, the reinforcement effect of the same biological origin tissue can be confirmed by performing the same experiment as Examples 2-5. The same calcification-inhibiting effect and reinforcing effect can be confirmed even in living tissue derived from blood vessels other than valves, intestinal tract, pericardium, mesentery, cornea, retina, bone, and ureter.

(実施例8:最適パラメータの検討)
次に、上記実施例以外にも、種々の処理方法で作製した生体由来組織を、PEGの他の分子量のもの、PVA、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリアクリル酸、ポリエチレンオキシド(PEO)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)を用いて強化したときの効果について検証することができる。
(Example 8: Examination of optimum parameters)
Next, in addition to the above examples, biological tissue prepared by various treatment methods were used for other molecular weights of PEG, PVA, polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyacrylic acid, polyethylene oxide (PEO), polyfluorinated. The effect of strengthening with vinylidene (PVdF) can be verified.

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。   As mentioned above, although this invention has been illustrated using preferable embodiment of this invention, this invention should not be limited and limited to this embodiment. It is understood that the scope of the present invention should be construed only by the claims. It is understood that those skilled in the art can implement an equivalent range based on the description of the present invention and the common general technical knowledge from the description of specific preferred embodiments of the present invention. Patents, patent applications, and documents cited herein should be incorporated by reference in their entirety, as if the contents themselves were specifically described herein. Understood.

本発明により、組織損傷率を臨床適用可能な程度に抑えつつ、組織強度を顕著に上昇させ、石灰化の顕著な抑制を達成する技術の改良法が確立された。この技術によって調製された生体由来組織およびグラフトは、さらに強化されている。従って、このような組織は、産業上で有用である。   According to the present invention, an improved method of technology has been established that significantly increases tissue strength and achieves remarkable suppression of calcification while suppressing the tissue damage rate to a level that can be clinically applied. Biological tissues and grafts prepared by this technique are further strengthened. Therefore, such an organization is useful in industry.

図1は、本発明の生体適合性分子処理およびγ線照射後の生体由来組織のラットへの移植後2ヶ月の様子を示す。本図では、上に25kGyのγ線で重合させたウシ心膜を示し、下に50kGyのγ線で重合させたウシ心膜を示す。左は生体内の様子および右は取り出した生体由来組織を示す。25kGy処理では細胞の浸潤は薄いが、50kGy処理では細胞の顕著な浸潤が認められる。FIG. 1 shows a state two months after the transplantation of a biological tissue derived from the biocompatible molecular treatment and γ-irradiation of the present invention into a rat. In this figure, the bovine pericardium polymerized with 25 kGy gamma rays is shown on the top, and the bovine pericardium polymerized with 50 kGy gamma rays on the bottom. The left shows the state in the living body, and the right shows the extracted living tissue. The cell infiltration is thin with 25 kGy treatment, but significant cell infiltration is observed with 50 kGy treatment. 図2は、本発明の生体適合性分子処理およびγ線照射後の生体由来組織のラットへの移植後2ヶ月のHE染色図を示す。本図では、上に25kGyのγ線で重合させたウシ心膜を示し、下に50kGyのγ線で重合させたウシ心膜を示す。各図は種々の部位での写真を示した例である。FIG. 2 shows a HE-stained image of 2 months after transplantation of a biological tissue derived from the biocompatible molecule treatment and γ-irradiation of the present invention into a rat. In this figure, the bovine pericardium polymerized with 25 kGy gamma rays is shown on the top, and the bovine pericardium polymerized with 50 kGy gamma rays on the bottom. Each figure is an example showing photographs at various sites. 図3は、本発明の生体適合性分子処理およびγ線照射後の生体由来組織のラットへの移植後2ヶ月のvon Kossa染色を示す。本図では、上に25kGyのγ線で重合させたウシ心膜を示し、下に50kGyのγ線で重合させたウシ心膜を示す。各図は種々の部位での写真を示した例である。FIG. 3 shows von Kossa staining for 2 months after transplantation of biologically derived tissue after biotreatment and γ-irradiation of the present invention into rats. In this figure, the bovine pericardium polymerized with 25 kGy gamma rays is shown on the top, and the bovine pericardium polymerized with 50 kGy gamma rays on the bottom. Each figure is an example showing photographs at various sites. 図4は、本発明の生体適合性分子処理およびγ線照射後の生体由来組織のラットへの移植後2ヶ月のカルシウム沈着量を示す。グラフでは、左から、25kGyのγ線で重合させたウシ心膜、50kGyのγ線で重合させたウシ心膜およびグルタルアルデヒド処理したウシ心膜を示す。FIG. 4 shows the amount of calcium deposition 2 months after the transplantation of the living body-derived tissue to the rat after the biocompatible molecular treatment and γ-ray irradiation of the present invention. In the graph, from the left, bovine pericardium polymerized with 25 kGy γ-ray, bovine pericardium polymerized with 50 kGy γ-ray, and bovine pericardium treated with glutaraldehyde are shown. 図5は、未処理のウシ心膜についての移植2ヶ月のデータを示す。FIG. 5 shows 2-month transplantation data for untreated bovine pericardium.

Claims (56)

生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織。 A biological tissue comprising a biocompatible polymer and receiving γ-ray irradiation. 前記生体由来組織は、脱細胞化処理を受けていないことを特徴とする、請求項1に記載の生体由来組織 The living body-derived tissue according to claim 1, wherein the living body-derived tissue has not undergone a decellularization treatment. 細胞外マトリクス成分が少なくとも一部が共有結合で架橋されていることを特徴とする、請求項1に記載の生体由来組織。 The biological tissue according to claim 1, wherein the extracellular matrix component is at least partially crosslinked by a covalent bond. 前記細胞外マトリックス成分は、コラーゲン、エラスチン、ラミニン、フィブロネクチン、テネイシン、グリコサミノグリカンおよびプロテオグリカンからなる群より選択される、請求項3に記載の生体由来組織。 The living tissue according to claim 3, wherein the extracellular matrix component is selected from the group consisting of collagen, elastin, laminin, fibronectin, tenascin, glycosaminoglycan and proteoglycan. 前記生体適合性高分子は、前記生体由来組織をコーティングする、請求項1に記載の生体由来組織。 The biological tissue according to claim 1, wherein the biocompatible polymer coats the biological tissue. 前記生体適合性高分子は、前記生体由来組織に架橋されている、請求項1に記載の生体由来組織。 The biological tissue according to claim 1, wherein the biocompatible polymer is crosslinked to the biological tissue. 前記γ線照射は、10kG〜250kGの間の線量で提供される、請求項1に記載の生体由来組織。 The biological tissue according to claim 1, wherein the gamma irradiation is provided at a dose between 10 kG and 250 kG. 前記γ線照射は、25kG〜50kGの間の線量で提供される、請求項1に記載の生体由来組織。 The biological tissue according to claim 1, wherein the gamma irradiation is provided at a dose between 25 kG and 50 kG. 前記生体適合性高分子は、生分解性である、請求項1に記載の生体由来組織。 The biological tissue according to claim 1, wherein the biocompatible polymer is biodegradable. 前記生体適合性高分子は、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、エラスチン、ポリエチレングリコール(PEG)、ゼラチン、コラーゲン、γ-ポリグルタミン酸およびそれらの2つ以上の混合物からなる群より選択される群より選択される高分子を含む、請求項1に記載の生体由来組織。 The biocompatible polymer is selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidone (PVP), elastin, polyethylene glycol (PEG), gelatin, collagen, γ-polyglutamic acid and mixtures of two or more thereof. The living body-derived tissue according to claim 1, comprising a polymer selected from the group. 前記生体適合性高分子は、ポリエチレングリコール(PEG)を含む、請求項1に記載の生体由来組織。 The biological tissue according to claim 1, wherein the biocompatible polymer comprises polyethylene glycol (PEG). 前記ポリエチレングリコール(PEG)は、分子量1000〜200,000の範囲内にある、請求項11に記載の生体由来組織。 The biological tissue according to claim 11, wherein the polyethylene glycol (PEG) has a molecular weight in the range of 1000 to 200,000. 前記ポリエチレングリコール(PEG)は、分子量8,000から50,000の範囲内にある、請求項11に記載の生体由来組織。 The biological tissue according to claim 11, wherein the polyethylene glycol (PEG) has a molecular weight in the range of 8,000 to 50,000. 前記生体由来組織は、臨床適用することができる組織強度を有する、請求項1に記載の生体由来組織。 The biological tissue according to claim 1, wherein the biological tissue has a tissue strength that can be clinically applied. 前記生体由来組織は、移植したときに石灰化が顕著に抑制される、請求項1に記載の生体由来組織。 The living body-derived tissue according to claim 1, wherein the living body-derived tissue is remarkably suppressed in calcification when transplanted. 前記生体適合性高分子は、ランダムに架橋されていることを特徴とする、請求項1に記載の生体由来組織。 The biological tissue according to claim 1, wherein the biocompatible polymer is crosslinked at random. 前記生体由来組織は、膜状組織、弁状組織または管状組織である、請求項1に記載の生体由来組織。 The biological tissue according to claim 1, wherein the biological tissue is a membranous tissue, a valve-like tissue, or a tubular tissue. 前記生体由来組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択されるものの組織である、請求項1に記載の生体由来組織。 The biological tissue according to claim 1, wherein the biological tissue is a tissue selected from blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardium, dura mater, corneas and bones. 前記生体由来組織は、哺乳動物由来である、請求項1に記載の生体由来組織。 The living body-derived tissue according to claim 1, wherein the living body-derived tissue is derived from a mammal. 前記生体由来組織は、ヒト、ウシまたはブタ由来である、請求項1に記載の生体由来組織。 The living body-derived tissue according to claim 1, wherein the living body-derived tissue is derived from human, cow or pig. 請求項1に記載の生体由来組織を含む、移植用の組織グラフト。 A tissue graft for transplantation comprising the living tissue according to claim 1. 前記組織グラフトは、膜状、管状および弁状からなる群より選択される形状を有する、請求項21に記載の組織グラフト。 The tissue graft of claim 21, wherein the tissue graft has a shape selected from the group consisting of a membrane, a tube, and a valve. 移植用の組織を生産する方法であって、
A)生体由来組織を提供する工程;
B)生体適合性高分子に該生体由来組織を曝す工程;および
C)該生体由来組織をγ線照射に曝す工程、
を包含する、方法。
A method for producing a tissue for transplantation, comprising:
A) providing a biological tissue;
B) exposing the biological tissue to a biocompatible polymer; and C) exposing the biological tissue to gamma irradiation.
Including the method.
前記γ線照射は、該生体適合性高分子に化学反応が起こる条件下で行われる、請求項23に記載の方法。 The method according to claim 23, wherein the gamma irradiation is performed under a condition in which a chemical reaction occurs in the biocompatible polymer. 前記γ線照射は、10kG〜250kGの間の線量で提供される、請求項23に記載の方法。 24. The method of claim 23, wherein the gamma irradiation is provided at a dose between 10 kG and 250 kG. 前記γ線照射は、25kG〜50kGの間の線量で提供される、請求項23に記載の方法。 24. The method of claim 23, wherein the gamma irradiation is provided at a dose between 25 kG and 50 kG. 前記γ線照射は、真空、酸素中、窒素中、大気中、水中、両親媒性分子溶液中およびそれらの組み合わせからなる群より選択される環境下で行われる、請求項23に記載の方法。 24. The method of claim 23, wherein the gamma irradiation is performed in an environment selected from the group consisting of vacuum, oxygen, nitrogen, air, water, amphiphilic molecule solution, and combinations thereof. 前記γ線照射は、0.5〜240時間の範囲で行われる、請求項23に記載の方法。 The method according to claim 23, wherein the gamma irradiation is performed in a range of 0.5 to 240 hours. 前記生体適合性高分子は、生分解性である、請求項23に記載の方法。 24. The method of claim 23, wherein the biocompatible polymer is biodegradable. 前記生体適合性高分子は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、エラスチン、ポリエチレングリコール、ゼラチン、コラーゲン、γ-ポリグルタミン酸およびそれらの2つ以上の混合物からなる群より選択される群より選択される高分子を含む、請求項23に記載の方法。 The biocompatible polymer is a polymer selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, elastin, polyethylene glycol, gelatin, collagen, γ-polyglutamic acid and a mixture of two or more thereof. 24. The method of claim 23, comprising. 前記生体適合性高分子は、ポリエチレングリコールを含む、請求項23に記載の方法。 24. The method of claim 23, wherein the biocompatible polymer comprises polyethylene glycol. 前記ポリエチレングリコールは、分子量1000〜200,000の範囲内にある、請求項31に記載の方法。 32. The method of claim 31, wherein the polyethylene glycol is in the molecular weight range of 1000-200,000. 前記生体適合性高分子は、1%(w/v)〜50%(w/v)の濃度で使用される、請求項23に記載の方法。 24. The method of claim 23, wherein the biocompatible polymer is used at a concentration of 1% (w / v) to 50% (w / v). 前記生体由来組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織である、請求項23に記載の方法。 24. The method of claim 23, wherein the biological tissue is tissue selected from the group consisting of blood vessels, blood vessel-like tissue, heart valves, pericardium, dura mater, cornea and bone. 前記生体由来組織は、哺乳動物由来である、請求項23に記載の方法。 24. The method of claim 23, wherein the biological tissue is derived from a mammal. 前記生体由来組織は、ヒト、ウシまたはブタ由来である、請求項23に記載の方法。 24. The method of claim 23, wherein the biological tissue is from human, bovine or porcine. 請求項27に記載の方法によって得られる、生体由来組織。 A biological tissue obtained by the method according to claim 27. 組織の再生方法であって、
a)生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織を、生体内に提供する工程;および
b)該生体内で組織再生が生じるに十分な時間インキュベートする工程、
を包含する、方法。
An organizational regeneration method,
a) providing a living body tissue containing a biocompatible polymer and receiving γ-irradiation in vivo; and b) incubating for a time sufficient for tissue regeneration to occur in the living body. Process,
Including the method.
前記生体由来組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織である、請求項38に記載の方法。 39. The method of claim 38, wherein the biological tissue is tissue selected from the group consisting of blood vessels, blood vessel-like tissue, heart valves, pericardium, dura mater, cornea and bone. 組織グラフトを生産する方法であって、
A)生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織を生体内に提供する工程;
B)該生体由来組織に該生体の自己細胞を侵入させる工程;および
C)該細胞の分化が生じるに十分な時間インキュベートする工程、
を包含する、方法。
A method for producing a tissue graft comprising:
A) a step of providing a living body-derived tissue containing a biocompatible polymer and receiving γ-ray irradiation in vivo;
B) allowing the living body's own cells to enter the living tissue; and C) incubating for a time sufficient for the cells to differentiate.
Including the method.
前記生体由来組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織である、請求項40に記載の方法。 41. The method of claim 40, wherein the biological tissue is a tissue selected from the group consisting of blood vessels, blood vessel-like tissue, heart valves, pericardium, dura mater, cornea and bone. 前記生体由来組織は、自己由来である、請求項40に記載の方法。 41. The method of claim 40, wherein the biological tissue is autologous. 前記脱細胞組織は、同種異系宿主由来である、請求項40に記載の方法。 41. The method of claim 40, wherein the decellularized tissue is from an allogeneic host. 前記脱細胞組織は、異種宿主由来である、請求項40に記載の方法。 41. The method of claim 40, wherein the decellularized tissue is from a heterologous host. 請求項40に記載の方法によって生産された、組織グラフト。 41. A tissue graft produced by the method of claim 40. 組織または臓器移植を必要とするかまたは該危険にある被験体の処置または予防の方法であって、
A)生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織、または該生体由来組織を含む組織グラフトを提供する工程;および
B)該生体由来組織または組織グラフトを被験体に移植する工程、
を包含する、方法。
A method of treating or preventing a subject in need or at risk of a tissue or organ transplant comprising:
A) A step of providing a biological tissue containing a biocompatible polymer and receiving γ-ray irradiation, or a tissue graft containing the biological tissue; and B) the biological tissue or tissue graft. Transplanting to a subject;
Including the method.
前記生体由来組織は、前記被験体由来である、請求項46に記載の方法。 47. The method of claim 46, wherein the biological tissue is derived from the subject. 前記生体由来組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択されるものの組織である、請求項46に記載の方法。 47. The method of claim 46, wherein the biological tissue is tissue selected from blood vessels, blood vessel-like tissue, heart valves, pericardium, dura mater, cornea and bone. 前記被験体は、哺乳動物である、請求項46に記載の方法。 48. The method of claim 46, wherein the subject is a mammal. 前記被験体は、ヒトである、請求項46に記載の方法。 48. The method of claim 46, wherein the subject is a human. 臓器移植のための医薬であって、
A)生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織、または該生体由来組織を含む組織グラフト、
を含む、医薬。
A medicine for organ transplantation,
A) A biological tissue containing a biocompatible polymer and receiving γ-ray irradiation, or a tissue graft containing the biological tissue,
Containing a medicament.
前記生体由来組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択されるものの組織である、請求項51に記載の医薬。 52. The medicament according to claim 51, wherein the biological tissue is a tissue selected from blood vessels, blood vessel-like tissues, heart valves, pericardium, dura mater, corneas and bones. 前記生体由来組織は、哺乳動物由来である、請求項51に記載の医薬。 52. The medicament according to claim 51, wherein the biological tissue is derived from a mammal. 前記生体由来組織は、ヒト、ウシまたはブタ由来である、請求項51に記載の医薬。 52. The medicament according to claim 51, wherein the biological tissue is derived from human, cow or pig. 前記生体由来組織は、前記移植を必要とする被験体由来である、請求項51に記載の医薬。 52. The medicament according to claim 51, wherein the biological tissue is derived from a subject in need of the transplant. 生体適合性高分子を含み、γ線照射を受けたことを特徴とする生体由来組織、または該生体由来組織を含む組織グラフトの、臓器移植のための医薬を製造するための使用。
Use of a biological tissue containing a biocompatible polymer and receiving γ-irradiation, or a tissue graft containing the biological tissue for producing a medicament for organ transplantation.
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