组织修复材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及组织修复材料。
【背景技术】
[0002] 目前，谋求陷入功能障碍或功能衰竭的生物体组织或脏器的再生的再生医疗的实 用化得到发展。再生医疗是在仅通过生物体所具有的自然治愈能力无法恢复的生物体组织 中使用细胞、支架及生长因子这三种因子重新制造出与原来的组织相同的形态或功能的新 的医疗技术。
[0003] 其中，整形外科区域或牙科区域的骨再生是在再生医疗区域中非常受到注目的区 域。骨疾病在脚或腰的情况下，通过起因于疾病而产生的骨缺损而变成无法步行，骨疾病在 牙周组织的情况下，食物摄取变得困难，因此，骨疾病会引起显著的Q0L的降低。
[0004] 在再生医疗的领域中，使用生物体亲和性高的胶原或明胶作为基材。
[0005] 例如，在国际公开第2011/027850号中公开了包含重组明胶、且能够以填补材料 载体自身促进骨再生的骨再生剂及骨填补制剂。
[0006] 在日本特开平8-196618号公报中公开了由存在许多的空孔的海绵状的胶原基体 构成的细胞侵入性胶原制剂。
[0007] 另一方面，作为颗粒状的骨填补剂，在日本特开2011-212105号公报及日本特开 2010-046249号公报中公开了使用生物陶瓷的颗粒的骨填补剂。
【发明内容】
[0008] 发明所要解决的课题
[0009] 然而，像日本特开平8-196618号公报中公开的细胞侵入性胶原制剂那样使用块 状的海绵时，为了确保向块内部的细胞侵入性而必须提高海绵空孔间的连通性，提高作为 块整体的弹性是困难的。进而，在使用胶原作为材料时，胶原溶液的浓稠化是困难的，难以 制作具有高弹性的海绵状材料。因此，在使用这样的材料作为填补材料的情况下，当骨的缺 损部为常态下受到压力的部位时，有时缺损部的容积不被保持。此外，就利用生物陶瓷颗粒 的骨填补剂而言，有时长时间残留在体内，而无法提供与再生的骨的置换场所。因此，上述 的技术从得到促进骨等组织的再生的组织修复材料这样的观点出发还有改善的余地。
[0010] 本发明的目的是提供具有良好的骨等组织的再生能力的组织修复材料。
[0011] 用于解决课题的方案
[0012] 本发明如下所述。
[0013] [1]-种组织修复材料，其包含明胶颗粒，且显示：以质量基准计为800%以上的 吸水率、和由使用1摩尔/L的盐酸的3小时的分解处理得到的以质量基准计为60%以下的 残留率。
[0014] [2]根据[1]所述的组织修复材料，其中，明胶颗粒为通过1400 ym的网眼的筛子 的颗粒状的明胶。
[0015] [3]根据[1]或[2]所述的组织修复材料，其中，明胶颗粒包含明胶的交联物。
[0016] [4]根据[1]~[3]中任一项所述的组织修复材料，其中，明胶颗粒包含明胶的热 交联物。
[0017] [5]根据[1]~[4]中任一项所述的组织修复材料，其中，组织修复材料为颗粒状。
[0018] [6]根据[1]~[5]中任一项所述的组织修复材料，其为骨再生用基材。
[0019] [7] -种块状组织修复材料，其包含明胶，且显示：以质量基准计为800%以上的 吸水率、和由使用1摩尔/L的盐酸的3小时的分解处理得到的以质量基准计为60%以下的 残留率。
[0020] 发明效果
[0021] 根据本发明，能够提供具有良好的骨等组织的再生能力的组织修复材料。
【具体实施方式】
[0022] 本说明书中"工序"的词语不仅包括独立的工序，在无法与其他工序明确区别的情 况下只要可达成本工序的所期望的效果，也就包含在本用语中。
[0023] 本说明书中使用"~"表示的数值范围表示包含"~"的前后记载的数值分别作为 下限值及上限值的范围。
[0024] 本说明书中，关于组合物中的各成分的量，在组合物中存在多种符合各成分的物 质的情况下，只要没有特别说明，是指组合物中存在的该多种物质的合计量。
[0025] 本发明中，有时将多肽的氨基酸序列使用本技术领域中周知的单字母表述（例 如，在甘氨酸残基的情况下为"G"）或三字母表述（例如，在甘氨酸残基的情况下为"Gly"） 来表示。
[0026] 本发明中，关于多肽的氨基酸序列的" ％ "只要没有特别说明，则以氨基酸（或亚 氨基酸）残基的个数为基准。
[0027] 本发明中，所谓对比的2种多肽的氨基酸序列的"同源性"是指通过以下的式子计 算得到的值。另外，多个多肽的对比（比对（alignment))按照同源的氨基酸残基的数目变 成最多的方式按照常规方法来进行。
[0028] 同源性（％ )
[0029] = {(同源的氨基酸残基的数目V(比对长度）}X100
[0030] 以下，对本发明进行说明。
[0031] 本发明的组织修复材料为包含明胶颗粒，且显示以质量基准计为800%以上的吸 水率、和由使用1摩尔/L的盐酸的3小时的分解处理得到的以质量基准计为60%以下的残 留率的组织修复材料。
[0032] 换而言之，上述的残留率是指由使用1摩尔/L的盐酸的3小时的分解处理得到的 以质量基准计40%以上的分解率。
[0033] 以下，有时将上述的残留率称为酸残留率。
[0034] 本发明的组织修复材料通过制成包含明胶颗粒、且显示上述的吸水率及酸残留率 的组织修复材料，变成显示良好的组织再生能力的组织修复材料。若对其进一步进行说明， 则可以如下认为。即，推测组织修复材料通过具有规定的吸水率而在组织的缺损部血块的 保持成为可能，此外通过具有规定的酸残留率、即规定的分解率，从而在所期望的期间确保 强度，可以保持缺损部的容积，并且成为与再生的骨的置换场所。其结果是，通过在缺损部 配置组织修复材料，骨等组织的再生良好地进行。但是，本发明并不拘束于该理论。
[0035] 本发明的组织修复材料根据需要还可以包含其他的成分。
[0036] 本发明中，"明胶颗粒"只要没有特别说明，是指明胶颗粒的集合体。
[0037] 本发明的组织修复剂中包含的明胶颗粒在经由制备颗粒状的明胶的工序之后，颗 粒彼此可以独立也可以彼此粘结，但优选彼此独立。
[0038] 包含本发明的明胶颗粒的组织修复材料优选为颗粒状。其中，所谓"组织修复材料 为颗粒状"是指彼此独立或粘结的颗粒通过网眼为4_的筛子的状态。
[0039] 本发明的块状组织修复材料中所谓"块状"是指组织修复材料的至少1轴的长度 为5mm以上。若1轴的长度为5mm以上，则也可以是其他的轴为5mm以下的轴的形状、例如 棒状或片状的形状。
[0040] 本发明中所谓"组织修复材料"是通过植入到生物体内而有助于植入部位的组织 形成的材料，可以包含细胞，也可以不包含细胞。此外，可以包含也可以不包含增殖因子或 药剂那样的促进生物体的反应的成分。进而，还可以与羟基磷灰石等无机材料混合、或制成 复合物后应用。但是，在测定本发明所述的吸水率及酸残留率时，以除这些细胞或无机材料 以外的质量为基准进行测定。
[0041] 本发明中的所谓"组织修复材料"不一定是有助于植入部位中通常存在的正常组 织的形成的材料，还包含促进包括瘢痕组织等在内的非正常组织的形成的材料。
[0042] [明胶]
[0043] 明胶可以是天然型的明胶，所谓天然型也可以是至少1个氨基酸残基不同的突变 型或重组体。所谓天然型的明胶是指以天然生成的胶原作为原料的明胶、或与以天然生成 的胶原作为原料的明胶具有同源的氨基酸序列的多肽。只要没有特别说明，本说明书中将 突变型或重组体的明胶总称为重组明胶。天然型的明胶或其重组明胶可列举出例如来自鱼 类、哺乳类等动物的明胶，优选为哺乳类的动物的天然型明胶或其重组明胶。作为哺乳类的 动物，可列举出例如人、马、猪、小鼠、大鼠等，更优选为人或猪。作为天然型明胶，优选为来 自猪或人的明胶，作为重组明胶，优选为来自人的重组明胶。
[0044] 明胶是指连续含有6个以上Gly-X-Y所示的氨基酸序列的多肽，多肽中除了 Gly-X-Y所示的氨基酸序列以外，还可以具有1个以上其他的氨基酸残基。Gly-X-Y中Gly 表示甘氨酸残基，X及Y表示除甘氨酸残基以外的任意的氨基酸残基。Gly-X-Y所示的氨基 酸序列是相当于胶原的部分氨基酸序列来源的氨基酸序列的序列，该序列的重复意味着胶 原的特征性序列。
[0045] 1分子明胶中的多个的Gly-X-Y可以分别相同，也可以不同。此外，Gly-X-Y序列 中X及Y在各重复单元中是独立的，可以相同也可以不同。作为X及Y，优选大量含有亚氨 基酸残基、即脯氨酸残基或羟基脯氨酸残基。这样的亚氨基酸残基的含有率优选占1分子 明胶中的10%~45%。作为明胶1分子中的Gly-X-Y的含有率，优选为整体的80%以上， 进一步优选为95%以上，最优选为99%以上。
[0046] 作为明胶，优选为通过常规方法将碱基序列或氨基酸序列导入到适当的宿主中并 使其表达而得到的重组明胶，所述碱基序列或氨基酸序列是相对于编码连续含有6个以上 Gly-X-Y所示的氨基酸序列的胶原的基因的碱基序列或氨基酸序列加以1个以上的碱基或 氨基酸残基的变更而得到的。通过使用这样的重组明胶，能够提高骨再生能力，并且与使用 天然的明胶时相比可以表现出各种特性，例如具有可以避免生物体的排斥反应等不良影响 等的优点。
[0047] 作为重组明胶，可以特别优选使用例如EP1014176A2、US6992172B1、 W02004/85473A2、W02008/103041A1、日本特表 2010-519293 号公报、日本特表 2010-519252 号公报、日本特表2010-518833号公报、日本特表2010-519251号公报、W02010/128672A1及 TO2010/147109A1等中公开的重组明胶。
[0048] 重组明胶优选为2kDa以上且lOOkDa以下的分子量，更优选为5kDa以上且90kDa 以下，更优选为10kDa以上且90kDa以下。
[0049] 重组明胶从生物体亲和性的方面出发，优选进一步含有细胞粘接信号，更优选在 一分子中具有2个以上细胞粘接信号的重组明胶。作为这样的细胞粘接信号，可列举出RGD 序列、LDV 序列、REDV 序列、YIGSR 序列、PDSGR 序列、RYVVLPR 序列、LGTIPG 序列、RNIAEIIKDI 序列、IKVAV序列、LRE序列、DGEA序列、及HAV序列的各序列，优选可列举出RGD序列、YIGSR 序列、PDSGR序列、LGTIPG序列、IKVAV序列及HAV序列，特别优选为RGD序列。RGD序列中， 进一步优选为ERGD序列。
[0050] 作为重组明胶中的RGD序列的配置，RGD序列间的氨基酸残基数优选为0~100， 更优选为25~60。此外，RGD序列优选在上述氨基酸残基数的范围内不均匀地配置。
[0051] RGD序列相对于重组明胶中的氨基酸残基的总数的比例（RGD序列的合计氨基酸 残基数/氨基酸残基的总数X 100)优选至少为1. 2%，当重组明胶包含250个以上的氨基 酸残基时，优选250个氨基酸残基的各延伸段含有至少1个RGD序列。
[0052] 重组明胶更优选每250个氨基酸残基含有至少2个R⑶序列，更优选含有至少3 个RGD序列，进一步优选含有至少4个RGD序列。
[0053] 重组明胶的序列优选为以下的方式：（1)不含丝氨酸残基及苏氨酸残基、（2) 不含丝氨酸残基、苏氨酸残基、天冬酰胺残基、酪氨酸残基、及半胱氨酸残基、（3)不含 Asp-Arg-Gly-Asp所示的氨基酸序列。重组明胶可