(57)【要約】  損傷したまたは病気の組織を修復するための一定の混成生物／合成品型の支持骨格材料を作成する方法が提供されている。この方法は一定の細胞外基質材料の部材片を一定の液体の中に懸濁して一定のスラリーを形成する工程、および一定の合成のマット材料を上記スラリーにより塗布するか、あるいは、上記スラリーを一定の合成ポリマーの溶液と共に層状化する工程を含む。これに続いて、上記液体が除去されて一定の発泡体が形成される。また、上記の方法により製造される多孔質な移植可能な支持骨格材料も開示されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体組織を修復または再生するための一定の移植可能な支持骨格材料を作成する方法において、
ＥＣＭ材料を一定の液体の中に懸濁して一定のスラリーを形成する工程、
一定の合成部分を前記スラリーに添加して一定のＥＣＭ／合成品の組成物を作成する工程、
前記組成物を凍結してその内部に結晶を形成する工程、および
前記結晶を除去して一定の発泡体を形成する工程を含む方法。
【請求項２】
前記ＥＣＭが粉砕されている請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＥＣＭがＳＩＳ、胃粘膜下組織、膀胱粘膜下組織、消化管粘膜下組織、呼吸器粘膜下組織、生殖器粘膜下組織、および肝臓基底膜から成る群から選択される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記合成部分が一定の合成のマット材料であり、さらに、
前記凍結工程の前に、前記マット材料を前記粉砕したＥＣＭ材料により塗布する工程を含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記塗布工程が前記マット材料を前記スラリーの中に浸漬する処理を含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記塗布工程が前記マット材料の上に前記スラリーを配置して当該マット材料を遠心分離する処理を含む請求項４に記載の方法。
【請求項７】
さらに、前記塗布処理したマット材料を針により突き刺す工程を含む請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記合成部分が一定の合成ポリマーの溶液である請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記合成ポリマーの溶液が前記スラリーと混合されて一定のＥＣＭ／合成品の混合物が形成される請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
さらに、一定の合成のマット材料を前記ＥＣＭ／合成品の混合物により塗布する工程を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記合成ポリマーの溶液が前記スラリー上において層状化される請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記発泡体が一定のＥＣＭの層、一定の合成品の層、およびこれらのＥＣＭおよび合成品の両方の繊維を有する一定の遷移領域を有している請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
さらに、前記ＥＣＭのスラリーおよび前記ポリマーの溶液を自然にわずかに混合させることにより、前記遷移領域の幅を増大する工程を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
さらに、前記発泡体の各構成成分を架橋する工程を含む請求項２に記載の方法。
【請求項１５】
前記除去工程が凍結乾燥処理により行なわれる請求項２に記載の方法。
【請求項１６】
さらに、一定の外因性の生物学的に活性な物質を添加する工程を含む請求項２に記載の方法。
【請求項１７】
前記付加的な生物学的に活性な物質が前記凍結乾燥処理工程の前に添加される請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記付加的な生物学的に活性な物質が前記凍結乾燥処理工程の後に添加される請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
さらに、前記発泡体を形付ける工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１に記載の方法に従って作成されている支持骨格材料。
【請求項２１】
身体組織を修復または再生するための一定の移植可能な支持骨格材料において、
一定の多孔質なＥＣＭの発泡体、および
前記発泡体の中に埋め込まれている一定の合成のマット材料を備えている支持骨格材料。
【請求項２２】
前記多孔質なＥＣＭの発泡体が粉砕したＳＩＳを含む請求項２１に記載の支持骨格材料。
【請求項２３】
前記合成のマット材料が９０／１０のＰＧＡ／ＰＬＡ、９５／５のＰＬＡ／ＰＧＡ、およびＰＤＯの不織状のマット材料、６０／４０のＰＬＡ／ＰＣＬの孔あけ処理した薄いシート材料、および６５／３５のＰＧＡ／ＰＣＬの孔あけ処理した薄いシート材料から成る群から選択される請求項２２に記載の支持骨格材料。
【請求項２４】
前記多孔質な発泡体がさらに一定の付加的な生物学的に活性な物質を含む請求項２１に記載の支持骨格材料。
【請求項２５】
一定の移植可能な支持骨格材料において、
一定の所望の多孔度を有するように乾燥処理されている一定の組成物中において一定の繊維状の合成部分と共に混合されている一定のＥＣＭの素材を備えている支持骨格材料。
【請求項２６】
一定の移植可能な支持骨格材料において、
一定の発泡体の中に分布しているＥＣＭおよび一定の合成部分を含む一定の発泡体を備えている支持骨格材料。
【請求項２７】
前記発泡体が１００ミクロン乃至６００ミクロンの一定の気孔寸法を有している請求項２６に記載の支持骨格材料。
【請求項２８】
前記発泡体が３００ミクロン乃至６００ミクロンの一定の気孔寸法を有している請求項２７に記載の支持骨格材料。
【請求項２９】
前記発泡体が５ミクロン乃至９０ミクロンの一定の気孔寸法を有している請求項２６に記載の支持骨格材料。
【請求項３０】
前記発泡体が約２０ミクロンの一定の気孔寸法を有している請求項２９に記載の支持骨格材料。
【請求項３１】
前記発泡体が約８０ミクロンの一定の気孔寸法を有している請求項２９に記載の支持骨格材料。
【発明の詳細な説明】
【発明の内容の開示】
【０００１】
関連出願に対するクロス・リファレンス
同時係属の「メニスカス・リジェネレーション・デバイス・アンド・メソッド（Meniscus Regeneration Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４１号，ＤＥＰ−７４５）、「デバイスイズ・フロム・ナチュラリー・オカーリング・バイオロジカリー・デライブド・マテリアルズ（Devices from Naturally Occurring Biologically Derived Materials）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４２号，ＤＥＰ−７４８）、「カーテイレイジ・リペア・アパレイタス・アンド・メソッド（Cartilage Repair Apparatus and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４３号，ＤＥＰ−７４９）、「ユニタリー・サージカル・デバイス・アンド・メソッド（Unitary Surgical Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号ＤＥＰ−７５０）、「カーテイレイジ・リペア・アンド・リジェネレーション・デバイス・アンド・メソッド（Cartilage Repair and Regeneration Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４５号，ＤＥＰ−７５２）、「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７４７）、「カーテイレイジ・リペア・アンド・リジェネレーション・スキャフォルド・アンド・メソッド（Cartilage Repair and Regeneration Scaffolds and Methods）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１８０号，ＤＥＰ−７６３）、および「ポーラス・デリバリー・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Delivery Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１２０７号，ＤＥＰ−７６２）に対してクロス・リファレンスが行なわれており、これらのそれぞれは本特許出願と同一の譲受人に譲渡されており、これらのそれぞれは本特許出願と同時に出願されていて、これらのそれぞれは本明細書に参考文献として含まれる。また、２００２年６月１４日に出願されている「ハイブリッド・バイオロジック・シンセチック・バイオアブソーバブル・スキャフォルズ（Hybrid Biologic-Synthetic Bioabsorbable Scaffolds）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１７２，３４７号に対してもクロス・リファレンスが行なわれており、この特許出願は本特許出願と同一の譲受人に譲渡されていて、本明細書に参考文献として含まれる。
【０００２】
開示の技術分野
本発明は一般に一定の細胞外基質、支持骨格材料に関連しており、特に身体組織を修復または再生するための一定の多孔質な細胞外基質の支持骨格材料およびこのような支持骨格材料を作成するための一定の方法に関連している。
【０００３】
発明の背景および概要
天然に発生する種々の細胞外基質（ＥＣＭｓ）が組織の修復および再生のために用いられている。このようなＥＣＭの一例が小腸粘膜下組織（ＳＩＳ）である。ＳＩＳは解剖学的な多様な欠損部分および外傷的な傷害部分を修復、支持、および安定化するために用いられてきた。市場において入手可能なＳＩＳ材料は人間の種々の軟質組織の中に移植された時にその宿主の種々の品質を再造形するブタの小腸粘膜下組織から由来している。さらに、種々のＳＩＳ材料が宿主細胞の増殖を容易にして組織の再造形を支援する一定の三次元的な微小構造および生物化学的組成を有する一定の自然な基質を供給することが教示されている。このようなオアシス（Oasis）材料およびサージシス（Surgisis）材料を含むＳＩＳ製品がインディアナ州ブルーミントンのクック・バイオテック社（Cook Biotech）から市場において入手可能である。
【０００４】
レストア・オルソバイオロジック・インプラント（RESTORE Orthobiologic Implant）として呼ばれている一定のＳＩＳ製品がインディアナ州ウォーソーのデピュイ・オーソピーディクス社（Depuy Orthopaedics, Inc.）から入手可能である。このデピュイ社の製品は回旋腱板手術中における使用について説明されており、回旋腱板の腱をそれ自体で再生可能にする一定の吸収可能なまたは吸収性の基質として提供されている。このレストア・インプラントは洗浄、消毒、および滅菌処理したブタの小腸粘膜下組織から由来している。小腸粘膜下組織（ＳＩＳ）は種々の膠原性タンパク質により主に構成されている天然に発生する一定のＥＣＭとして説明されている。さらに、種々の増殖因子、グリコスアミノグリカン等のような別の生物学的分子もまたＳＩＳ中において確認されている。例えば、ホッデ（Hodde）他，ティシュー・エンジニアリング（Tissue Eng.），２（３）巻、ｐ．２０９−２１７，（１９９６年）、ボイチク−ハ−ビン（Voytik-Harbin）他，ジャーナル・オブ・セル・バイオケミストリー（J. Cell Biochem.），６７巻，ｐ．４７８−４９１，（１９９７年）、マックファーソン（McPherson）およびバデイラック（Badylak），ティシュー・エンジニアリング（Tissue Eng.），４（１）巻、ｐ．７５−８３，（１９９８年）、ホッデ（Hodde）他，エンドセリアム（Endothelium），８（１）巻，ｐ．１１−２４，（２００１年）、ホッデ（Hodde）およびハイレス（Hiles），ウウンヅ（Wounds），１３（５）巻，ｐ．１９５−２０１，（２００１年）、ハースト（Hurst）およびボナー（Bonner），ジャーナル・オブ・バイオマテリアル・ソサイエテイ・ポリム（J. Biomater. Sci. Polym.），１２（１１）版，ｐ．１２６７−１２７９，（２００１年）、ホッデ（Hodde）他，バイオマテリアル（Biomaterial），２３（８）巻，ｐ．１８４１−１８４８，（２００２年）、およびホッデ（Hodde），ティシュー・エンジニアリング（Tissue Eng.），８（２）巻，ｐ．２９５−３０８，（２００２年）を参照されたく、これらの全てが本明細書に参考文献として含まれる。種々の動物体における７年間にわたる症状発現前試験において、上記の移植片からその宿主への感染の伝達（infection transmission form the implant to the host）の発生が全く無く、上記レストア・インプラントは免疫系における全身系の活性を減少しなかった。例えば、アルマン（Allman）他，トランスプラント（Transplant），１７（１１）巻，ｐ．１６３１−１６４０，（２００１年）、およびアルマン（Allman）他，ティシュー・エンジニアリング（Tissue Eng.），８（１）巻，ｐ．５３−６２，（２００２年）を参照されたい。
【０００５】
小腸の粘膜下組織は入手可能ではあるが、粘膜下組織の別の供給源も組織再造形において有効であることが知られている。これらの供給源は、胃、膀胱、消化管、呼吸器、または生殖器の粘膜、あるいは肝臓の基底膜を含むがこれらに限らない。例えば、本明細書に参考文献として含まれる米国特許第６，３７９，７１０号、６，１７１，３４４号、６，０９９，５６７号、および５，５５４，３８９号を参照されたい。さらに、上記ＳＩＳは大抵の場合にブタから由来しているが、これらの種々の粘膜下組織材料はウシおよびヒツジの供給源を含むブタ以外の供給源から由来または誘導できる。加えて、このようなＥＣＭ材料はまた当該ＥＣＭ材料を誘導する供給源および剥離方法等のような種々の要因により決まる層状筋層粘膜、筋層粘膜、粘膜固有層、緻密層および／またはその他の組織材料の種々の部分的な層を含むこともできる。
【０００６】
本発明の目的において、上記ＥＣＭを洗浄、剥離、および／または粉砕すること、あるいは、当該ＥＣＭ内におけるコラーゲン線維を架橋することまで一定の天然に発生するＥＣＭの定義に含まれる。また、天然に発生するＥＣＭから１種類以上の補助成分を完全にまたは部分的に除去することもこの天然に発生するＥＣＭの定義に含まれる。しかしながら、ＥＣＭにおける天然コラーゲンまたはその他の成分または補助成分を分離および精製してこのＥＣＭにおける精製された天然コラーゲンまたはその他の成分または補助成分から一定の基質材料を再形成することは一定の天然に発生するＥＣＭの定義に含まれない。また、上記ＳＩＳについて言及しているが、別の天然に発生するＥＣＭ（例えば、胃、膀胱、消化管、呼吸器、および生殖器の粘膜下組織、および肝臓基底膜）、および同類の供給源（例えば、ウシ、ブタ、ヒツジ等）もまた本発明の開示の範囲内に含まれることが理解されると考える。従って、本特許出願においては、上記用語の「天然に発生する細胞外基質（naturally occurring extracellular matrix）」または「天然に発生するＥＣＭ（naturally occurring ECM）」は既に洗浄、消毒、滅菌処理、および随意的に架橋されている細胞外基質材料を意味することを目的としている。さらに、これらの用語の「天然に発生する細胞外基質」および「天然に発生するＥＣＭ」は本特許出願と同時に出願されている「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号、ＤＥＰ−７４７）を発明の名称とする同時係属の米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号において記載されているように調製されているＥＣＭ発泡体材料を含むことも目的としている。
【０００７】
本明細書に参考文献として含まれる以下の米国特許、すなわち、米国特許第６，１８７，０３９号、６，１７６，８８０号、６，１２６，６８６号、６，０９９，５６７号、６，０９６，３４７号、５，９９７，５７５号、５，９６８，０９６号、５，９５５，１１０号、５，９２２，０２８号、５，８８５，６１９号、５，７８８，６２５号、５，７６２，９６６号、５，７５５，７９１号、５，７５３，２６７号、５，７１１，９６９号、５，６４５，８６０号、５，６４１，５１８号、５，５５４，３８９号、５，５１６，５３３号、５，４４５，８３３号、５，３７２，８２１号、５，３５２，４６３号、５，２８１，４２２号、および５，２７５，８２６号は種々の組織の再生および修復のための種々のＥＣＭの使用方法をそれぞれ開示している。
【０００８】
支持骨格材料の気孔寸法、多孔度、および相互連結性の操作は組織工学の分野においてその重要性を示しつつあり（マー（Ma）およびツアング（Zhang），２００１年，ジャーナル・オブ・バイオメデイカル・マテリアル・リサーチ（J. Biomed. Mater. Res.），５６（４）巻，ｐ．４６９−４７７、マー（Ma）およびチョイ（Choi），２００１年，ティシュー・エンジニアリング（Tissue Eng.），７（１）巻，ｐ．２３−３３）、この理由は、支持骨格材料の気孔寸法および密度／多孔度の考察が種々の細胞の挙動および再生される組織の品質に影響を及ぼすと考えられるからである。実際に、数人の研究者が気孔寸法が種々の多孔質の三次元的な基質における細胞の挙動に影響を及ぼすことをこれまでに示している。例えば、適当な骨の再生を生じるために支持骨格材料の気孔寸法を少なくとも１００ミクロンにする必要があることが当該技術分野において論証されている（クラヴィッター（Klawitter）他，１９７６年，ジャーナル・オブ・バイオメデイカル・マテリアル・リサーチ（J. Biomed. Mater. Res.），１０（２）巻，ｐ．３１１−３２３）。この気孔寸法よりも小さい気孔寸法および相互連結性の場合においては、不十分な品質の骨が再生され、気孔寸法が１０ミクロン乃至４０ミクロンの場合には、骨の細胞が軟質の線維性脈管状の組織を形成することだけが可能である（ホワイト（White）およびショーズ（Shors），１９９１年，デンタル・クリニカル・オブ・ノース・アメリカ（Dent Clin North Am），３０巻，ｐ．４９−６７））。骨の再生の研究において現在において一致している意見は骨の再生に必要な上記の気孔寸法が１００ミクロン乃至６００ミクロンであることを示している（ショーズ（Shors），１９９９年，オルソペデイクス・クリニカル・オブ・ノース・アメリカ（Orthop Clin North Am），３０（４）巻，ｐ．５９９−６１３、ワング（Wang），１９９０年，ニッポン・セイケイゲカ・ガッキ・ザッシ（Nippon Seikeigeka Gakki Zasshi），６４（９），ｐ．８４７−８５９）。さらに、最適な骨の再生が３００ミクロン乃至６００ミクロンの気孔寸法において生じることが一般に受け入れられている。
【０００９】
同様に、靭帯、腱、軟骨、および線維性軟骨等のような軟質の整形組織の再生の場合に、その支持骨格材料の気孔寸法が一定の実質的な影響を有すると考えられている。例えば、基礎的な研究により、種々の軟骨細胞（chondrocytes）が２０ミクロン程度の気孔寸法を有する種々の支持骨格材料において適当なタンパク質発現（ＩＩ型コラーゲン）を示し、約８０ミクロンの公称の多孔度を有する種々の支持骨格材料においてＩ型のコラーゲンを生成することが示されている（ネーラー（Nehrer）他，１９９７年，バイオマテリアルズ（Biomaterials），１８（１１）巻，ｐ．７６９−７７６）。さらに最近において、種々の靭帯、腱および血管からの細胞（線維芽細胞および内皮細胞）が５ミクロン乃至９０ミクロンの範囲の異なる気孔寸法を有する種々の支持骨格材料において培養した場合に有意義に異なる活性を示すことが示されている（セーラム（Salem）他，２００２年，ジャーナル・オブ・バイオメデイカル・マテリアル・リサーチ（J Biomed Mater Res），６１（２）巻，ｐ．２１２−２１７）。
【００１０】
本特許出願と同時に出願されていて本明細書に参考文献として含まれる「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする同時係属の米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７４７）は種々のＥＣＭ発泡体を作成するための方法を記載しており、この場合に、上記の多孔度が制御されている。この記載されている方法を用いることにより、種々のＥＣＭ発泡体が特定の用途に対応する所望の多孔度を有して作成される。
【００１１】
一部の用途において、上記支持骨格材料の吸収速度を制御することが望ましい場合もある。また、当業界において制御された多孔度および制御された吸収速度を有する移植可能な三次元的な合成の種々の支持骨格材料を作成することが知られている。例えば、本明細書に参考文献として含まれる米国特許第６，３３３，０２９号および６，３５５，６９９号を参照されたい。これらの合成発泡体はその形態において等方性にすることができ、あるいは異方性にして種々の勾配を有する構造にすることも可能である。
【００１２】
上記の合成発泡体に加えて、一定の孔あけ処理したまたは孔あけ処理していないシート材または一定の織り状、編み状、たて編み状（すなわち、レース状）、不織状、または編み組み状の構造を有する一定のマット材料を含む一定の合成部分を備えることにより一定の移植片の吸収速度が制御可能になることが知られている。なお、上記の種々の構造において、その材料の種々の機械特性が当該材料の密度または組織を変化することにより変更可能であることが理解されると考える。このような補強用の部品を作成するために用いる繊維は、例えば、種々のモノフィラメント、糸、より糸、編み組み品、または種々の繊維の束とすることができる。さらに、これらの繊維は任意の生体相容性の材料により作成できる。一定の例示的な実施形態において、上記不織状または三次元的なメッシュ材を含む繊維は一定の９５：５のモル比におけるポリ乳酸（ＰＬＡ）およびポリグリコール酸（ＰＧＡ）のコポリマーにより形成されている。また、上記の合成部分の例も９０／１０のＰＧＡ／ＰＬＡ、９５／５のＰＬＡ／ＰＧＡ、およびポリジオキサノン（ＰＤＯ）不織マット材、および６０／４０のＰＬＡ／ＰＣＬ（ポリカプロラクトン）または６５／３５のＰＧＡ／ＰＣＬの孔あけ処理した薄型シート材を含む。
【００１３】
種々の生体相容性のポリマーが上記合成部分のための繊維を作成するために使用できる。使用可能な適当な生体相容性で生体吸収性のポリマーの例は種々の脂肪族ポリエステル、ポリ（アミノ酸）、コポリ（エーテル−エステル）、ポリアルキレン・オキサレート、ポリアミド、ポリ（イミノカーボネート）、ポリオルソエステル、ポリオキサエステル、ポリアミドエステル、種々のアミン基を含有しているポリオキサエステル、ポリ（酸無水物）、ポリホスファゼン、種々の生体分子、およびこれらの混合物から成る群から選択される種々のポリマーを含む。本発明の開示の目的において、種々の脂肪族ポリエステルはラクチド（乳酸、Ｄ−、Ｌ−およびメソ体のラクチドを含む）、グリコリド（グリコール酸を含む）、ε−カプロラクトン、ｐ−ジオキサノン（１，４−ジオキサン−２−オン）、トリメチレン・カーボネート（１，３−ジオキサン−２−オン）、トリメチレン・カーボネートの種々のアルキル誘導体、δ−バレロラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、ε−デカラクトン、ヒドロキシブチレート（複数の反復単位）、ヒドロキシバレレート（複数の反復単位）、１，４−ジオキセパン−２−オン（この二量体の１，５，８，１２−テトラオキサシクロテトラデカン−７，１４−ジオンを含む）、１，５−ジオキセパン−２−オン、６，６−ジメチル−１，４−ジオキサン−２−オン、２，５−ジケトモルホリン、ピバロラクトン、α，α−ジエチルプロピオラクトン、エチレン・カーボネート、エチレン・オキサレート、３−メチル−１，４−ジオキサン−２，５−ジオン、３，３−ジエチル−１，４−ジオキサン−２，５−ジオン、６，８−ジオキサビシクロオクタン−７−オンの種々のホモポリマーおよびコポリマー、およびこれらのコポリマーおよびポリマーの混合物を含むがこれらに限らない。さらに別の種々の合成ポリマーが当該技術分野において知られており、これらも本発明の開示の範囲内において使用可能である場合がある。
【００１４】
上記の特定のポリマーが以下の要因、すなわち、（ａ）生体吸収（または生体崩壊）速度、（ｂ）生体内における機械的性能、および（ｃ）細胞の結合、増殖、移動および分化に関連する上記材料に対する細胞応答および（ｄ）生体相容性の１個以上により選択できる。上記生体吸収速度については、上記のポリマーまたはコポリマーを選択することにより種々の吸収速度を制御することが知られている。例えば、ε−カプロラクトンおよびグリコリドの３５：６５の混合物は比較的に速い吸収性のポリマーであり、ε−カプロラクトンおよび（Ｌ）ラクチドの４０：６０の混合物は比較的に遅い吸収性のポリマーであることが知られている。随意的に、２種類以上のポリマーまたはコポリマーをさらに一体に混合して幾つかの異なる物理的特性を有する一定の発泡体を形成することも可能である。
【００１５】
一部の整形外科用途において、ＥＣＭの組織再造形特性を上記種々の合成発泡体、マット材料、またはシート材の制御された吸収特性と組み合わせることが望ましい。従って、一定の身体組織の修復または再生のための種々の多孔質な支持骨格材料を作成するための種々の方法が提供されており、この場合にこれらの支持骨格材料は一定のＥＣＭ部品および一定の合成部分を含む。一例の例示的な実施形態によれば、損傷したまたは病気の組織を修復するための一定の移植可能な支持骨格材料を作成する一定の方法が提供されている。この方法は一定のＥＣＭ材料の部材片を一定の液体の中に懸濁する工程および一定のポリマー溶液をこの液体の中に混合する工程を含む。この混合物は一定の素材に形成され、これに続いて、液体が除去されてこの素材中に隙間が形成される。別の実施形態においては、上記方法は一定の液体の中に一定のＥＣＭ材料の部材片を懸濁して一定の素材を形成する処理を含む。さらに、例えば、一定のメッシュ材または不織材料等のような一定のポリマーのマット材料がこのＥＣＭ材料により塗布された後に、液体が除去されて、種々の機械的および生物学的な特徴の一定の組み合わせを有する一定の発泡体が形成される。
【００１６】
一定の例示的な実施形態の一例の特定の実施方法において、上記液体は上記ＥＣＭおよび合成材料およびこれらが懸濁されている当該液体を凍結乾燥処理することにより除去される。このような様式において、上記液体は昇華し、これにより、上記素材の中に複数の隙間が形成される。
【００１７】
上記支持骨格材料の密度および気孔寸法は上記懸濁液の凍結速度を制御することにより変更可能である。また、上記細胞外基質材料の部材片を懸濁する水の量もまた結果として得られる支持骨格材料の密度および気孔寸法を制御するために変更可能である。さらに、上述したように、上記吸収速度は上記合成ポリマーの構造または組成を変更することにより制御可能である。
【００１８】
別の例示的な実施形態によれば、上記の方法により調製される組織を修復または再生するための一定の移植可能な支持骨格材料が提供されている。
【００１９】
従って、本発明の開示の一例の態様は身体組織を修復または再生するための一定の移植可能な支持骨格材料を作成する一定の方法に関連しており、この方法はＥＣＭ材料を一定の液体に懸濁して一定のスラリーを形成する工程、一定の合成部分を上記スラリーに加えて一定のＥＣＭ／合成品型の組成物を作成する工程、上記組成物を凍結してその内部に結晶を形成する工程、および上記結晶を除去して一定の発泡体を形成する工程を含む。別の例示的な実施形態において、上記液体は水であって、上記結晶は氷であり、これらの結晶は凍結乾燥処理により除去される。
【００２０】
本発明の開示の別の態様において、身体組織を修復または再生するための一定の移植可能な支持骨格材料が提供されており、この支持骨格材料が一定の多孔質の発泡体および当該発泡体の中に埋め込まれている一定の合成のマット材料を含む。
【００２１】
さらに別の態様は一定の所望の多孔度を有するように乾燥処理されている一定の組成物中において一定の繊維状の合成部分と混合されているＥＣＭの一定の素材を含む一定の移植可能な支持骨格材料である。
【００２２】
本発明のさらに別の態様はＥＣＭを含む一定の多孔質発泡体および当該発泡体の中に分散している一定の合成部分を含む一定の移植可能な支持骨格材料である。
【００２３】
本発明の開示の上記およびその他の特徴が以下の説明および添付の各図面により明らかになる。
【００２４】
開示の詳細な説明
本発明の開示は損傷したまたは病気の組織を修復または再生するために一定の患者の体内に移植するための種々の多孔質な支持骨格材料に関連している。この多孔質な支持骨格材料は一定の天然に発生する細胞外基質材料および一定の合成ポリマーにより構成されている。例えば、この支持骨格材料はＳＩＳにより被覆されているメッシュ材料または不織状の合成材料の一定のマット材料、ＳＩＳおよび一定の合成ポリマーの一定の混合物、またはＳＩＳおよび合成ポリマーの各層により構成することができる。この材料の密度、気孔寸法、およびこの多孔質な支持骨格材料の吸収速度は一定の支持骨格材料の設計の必要性に適合するように変更可能である。
【００２５】
上記のような多孔質の支持骨格材料は一定のＥＣＭ材料の部材片を一定の液体中に最初に懸濁することにより製造できる。このようなＥＣＭ材料の部材片の液体中における懸濁液は、例えば、一定の「スラリー（slurry）」の形態の一定の素材を形成する。このスラリーは一定のメッシュ材料または不織状の合成部分のマット材料を被覆するために使用可能であり、あるいは、一定の合成ポリマーの溶液を上記スラリーに添加することも可能であり、さらに、この液体をその後に除去してその内部に複数の隙間を形成することができる。この液体は多数の異なる様式で除去できる。例えば、以下において詳細に説明されているように、この液体は一定の凍結乾燥処理中の昇華により除去できる。あるいは、この液体は一定の制御された加熱処理において上記懸濁液を真空に曝すことにより除去することも可能である。また、この液体は超音波を利用して上記懸濁液から除去することもできる。さらに、マイクロ波のエネルギーも上記懸濁液から液体を除去するために利用できる。加えて、上記液体は、例えば、一定のアルコールの使用による等のような、除去可能な一定の水溶性の充填剤を含有することもできる。
【００２６】
上記懸濁液からの液体の除去のために、当該技術分野における熟練者により知られている任意の別の方法と共に、上記方法のいずれも使用可能であるが、本発明の開示における種々の方法は以下において一定の凍結乾燥処理（すなわち、フリーズ・ドライ処理（freeze drying））に関連して例示的に説明されている。しかしながら、このような説明が本質的に単に例示的であること、および上記懸濁液から液体を除去するための上記方法の任意の１個以上が一定の支持骨格材料の設計またはプロセス設計における種々の要求に適合するために利用可能であることが当然に理解されると考える。
【００２７】
上述したように、本発明の開示の多孔質な支持骨格材料を製造するための一例の有用な方法は凍結乾燥処理による方法である。この場合に、一定のＥＣＭ／ポリマーの組成物が凍結された後に凍結乾燥処理される。この懸濁液の凍結によりその液体が結晶化する。その後、これらの結晶は上記の凍結乾燥処理中に昇華し、これにより、それまでにこれらの結晶により占められていた空間部分の中にその材料における複数の隙間が残される。この結果として得られる支持骨格の材料の密度および気孔寸法は、とりわけ、上記懸濁液の凍結速度および／または当該凍結処理の開始時において上記ＥＣＭ材料が懸濁している水の量を制御することにより変更可能である。
【００２８】
上記方法の特定の実施例として、凍結乾燥処理による多孔質なＳＩＳ／合成品型の混成支持骨格材料の製造が以下において詳細に説明されている。しかしながら、この実施例が一定のＳＩＳ／合成品型の支持骨格材料に関連して本明細書において説明されているが、別の種々のＥＣＭ材料および合成ポリマーにより構成されている一定の支持骨格材料の製造も一定の類似の様式において実行可能であることが当然に認識されると考える。
【００２９】
一定の所望の気孔寸法および密度を有する一定の多孔質支持骨格材料を製造する場合の第１の工程は粉砕したＳＩＳの調達である。例示的に、はさみで切断したＳＩＳのランナー片（約６インチの長さ）をアーシェル・ラボラトリーズ社（Urshel Laboratories）（バルパライソ、インディアナ州）から市場において入手可能な一定の１７００シリーズ・コミトロール（Comitrol）（商標）装置の中に配置した。このＳＩＳ材料は加工された後に上記装置の出力口において一定の容器の中に収集される。その後、この材料に対して同様の条件下においてこの装置により２回目の処理が行なわれる。この結果として得られる材料は水中に一定の実質的に均一な様式で懸濁しているＳＩＳ材料（約２００ミクロンの太さ×１ｍｍ乃至５ｍｍの長さの細く長いＳＩＳ線維）の一定の「スラリー（slurry）」である。なお、この懸濁液は上記粉砕処理の一定の副産物として形成されているものとして本明細書において説明されているが、上記ＳＩＳの部材片が当該技術分野における熟練者において知られている別の様式で上記液体（すなわち、水）中に懸濁可能であることが当然に認識されると考える。さらに、ＳＩＳを粉砕するための別の方法が知られているが、本発明の開示の目的において、粉砕したＳＩＳがリボン状のまたはひも状の線維を含み、この場合に、このようなＥＣＭおよびＳＩＳの個々の部材片の少なくとも一部がそれぞれの幅および厚さよりも大きな長さを有していることが理解されると考える。このような線維は、望まれる場合に、組み合わせて一定のフェルト状の材料を形成することができる。
【００３０】
使用するブレードの選択、水を使用するか否か、使用する水の量、各ブレードの回転速度、および材料が装置を通過する回数等を含む加工処理の各パラメーターは上記１７００シリーズ・コミトロール（Comitrol）（商標）装置により変更可能である。一例として、毎分約２ガロンの水の一定の流量、および約９３００ｒｐｍの一定速度におけるブレード動作を伴って、アーシェル・ラボラトリーズ社（Urschel Laboratories）からのカッティング・ヘッド１４００８４−１０および一定のベリカット（Vericut）シールド・インペラーが使用可能である。これらのパラメーターにおける上記装置内の最初の通過により、異なる寸法の線維性のＳＩＳ材料が製造され、２回目の通過により一定のさらに均一な寸法のＳＩＳ線維が製造される。例えば、このように粉砕処理した材料は、以下の処理、すなわち、上記粉砕処理したＳＩＳの懸濁液またはスラリーを遠心分離し、過剰の水を注ぎ除いて、残留しているスラリーを一定の皿の中に注ぎ入れることにより、本明細書において記載されている例示的な種々の実施形態に関連して使用する場合に望まれる材料に一致性を有しているか否かを決定するために試験することができる。手により、上記皿の中の一定の少量の粉砕したＳＩＳ材料を親指と人差し指との間において摘んでその皿から穏やかに持ち上げる。例示的に、上記の親指と人差し指との間に摘まれている部分から先において、少なくとも少量のさらに別のＳＩＳが上記の摘まれている材料と共に持ち上がる。すなわち、このさらに別のＳＩＳ材料は、粉砕したＳＩＳ材料の個々の部材片が混じり合っているか相互に絡まっているために、上記の親指と人差し指との間の材料と共に持ち上がる。一方、一定のフリーザー製粉機を用いるＳＩＳを「粉砕する（comminuting）」従来技術の方法はリボン状の線維ではなく粒子を製造する。このような従来技術の粒子は有意義な相互の絡み合いを行なうことができず、本発明の開示の目的において、粉砕したＳＩＳの定義には含まれない。これについては、同時係属の「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７４７）を参照されたい。
【００３１】
一定のポリマー溶液もまた当業界において知られているように調製されている。例えば、６０／４０のＰＬＡ／ＰＣＬの一定の９５：５の重量比の溶液が作成されて一定のフラスコの中に注ぎ入れられる。このフラスコは一定の水槽の中に入れられて、５時間にわたり６０乃至７０℃において攪拌される。さらに、この溶液は超粗めの多孔度で様式ＡＳＴＭ１７０−２２０（ＥＣ）の一定の抽出シンブルによりろ過されてフラスコ内に保管される。
【００３２】
その後、上記の粉砕したＳＩＳ懸濁液が上記のポリマー溶液と共に混合されるか層状化される。別の実施形態において、このＳＩＳ懸濁液は一定の混合されたポリマー溶液を伴うか伴わずにメッシュ材料または不織状のポリマーのマット材料に対して用いられる。これらのＳＩＳ／ポリマーの組成物は凍結されて凍結乾燥処理（すなわち、フリーズ・ドライ処理）される。特に、このＳＩＳ／ポリマー組成物は形成される結晶の大きさを制御するために一定の制御された温度降下の速度で凍結される。凍結すると、その材料を自然に溶解することなく、上記の凍結乾燥処理により結晶が直接的に昇華して減圧下および低温度において一定の蒸気になる。このことにより、複数の気孔または隙間が上記の各結晶により占められていた空間部分の中に残る。上記のポリマー成分が一定のメッシュ材料または不織材料のマット材料である実施形態において、そのＳＩＳはこのポリマー成分の周囲に一定の発泡体を形成し、その各隙間の大きさにより、この発泡体は全体にわたり形成することができる。
【００３３】
一定の所望の温度に上記組成物を凍結するための任意の方法が使用できる。同様に、任意の市場において入手可能な凍結乾燥装置が上記の凍結乾燥処理において使用できる。この凍結乾燥処理を行なうための一例の機械が一定のビルテイス・ゲネシス（Virtis Genesis）（商標）シリーズの凍結乾燥装置であり、この装置はＳＰインダストリーズ社（SP Industries, Inc.）（ガーディナー、ニューヨーク州）から市場において入手可能である。
【００３４】
上記製造方法の種々のプロセス・パラメーターは種々の気孔寸法および材料密度を変更した種々の支持骨格材料を製造することにより変更可能である。例えば、上記懸濁液を凍結する速度、当該懸濁液の中に存在する水の量、上記ＥＣＭ材料の緻密さがそれぞれ異なる種々の気孔寸法および材料密度を有する種々の支持骨格材料を製造するために変更可能である。
【００３５】
例えば、一定の比較的に大きな気孔寸法および一定の比較的に低い材料密度を有する種々の支持骨格材料を製造するために、上記組成物を約−２０℃の一定温度まで一定の遅い制御された速度（例えば、−１℃／分以下）で凍結した後に、結果として得られた素材の凍結乾燥処理を行なうことができる。また、一定の比較的に小さな気孔寸法および一定の比較的に高い材料密度を有する種々の支持骨格材料を製造するためには、上記のＳＩＳ懸濁液を、上記のポリマー成分と混合する前にその材料を遠心分離処理することにより、緻密に固めてその液体（例えば、水）を一定の実質的に均一な様式で除去することができる。望まれる場合に、上記混成状態の発泡体の繊維を、例えば、物理的に、化学的に、または酵素により架橋してその支持骨格材料の機械的強度を高めることができる。
【００３６】
加えて、上記支持骨格材料の多孔質性により、本発明の開示の支持骨格材料は、１種類以上の外因性の生物学的に誘導されている物質または薬物、１種類以上の細胞型、１種類以上の生物学的な潤滑剤、１種類以上の生体相容性の無機材料、１種類以上の生体相容性の合成ポリマーおよび１種類以上の生体ポリマーを含む種々の生物学的に活性な物質を、上記ＥＣＭ中に既に存在している物質に加えて、一定の損傷している組織に配給するために使用することができる。また、種々の生物学的に活性な物質が、凍結乾燥処理の前、または凍結乾燥処理に続いて、上記発泡体の形成後における当該発泡体の中への表面上の吸収または背面の充填により当該発泡体に供給することも可能である。例えば、これらの発泡体の各気孔は生体相容性で吸収可能な種々の合成ポリマーまたは生体ポリマー（コラーゲンまたはエラスチン等）または種々の生体相容性の無機物質（ヒドロキシアパタイト等）およびこれらの組み合わせ物により部分的にまたは完全に充填できる。
【００３７】
上記の「生体活性物質（Bioactive agents）」は以下のような、すなわち、種々の化学走性物質、治療剤（例えば、種々の抗生物質、ステロイド系および非ステロイド系の鎮痛薬および抗炎症薬、免疫抑制剤および抗癌薬等のような抗拒絶物質）、種々のタンパク質（例えば、種々の短鎖ペプチド、骨形態発生性タンパク質、糖タンパク質およびリポタンパク質）、細胞結合媒介物質、生物学的に活性なリガンド、インテグリン結合性シーケンス、種々のリガンド、種々の増殖および／または分化物質（例えば、表皮増殖因子、ＩＧＦ−Ｉ、ＩＧＦ−ＩＩ、ＴＧＦ−βＩ−ＩＩＩ、増殖および分化の各因子、脈管内皮増殖因子、線維芽細胞増殖因子、血小板由来増殖因子、インスリン由来増殖因子および形質転換増殖因子、副甲状腺ホルモン、副甲状腺関連タンパク質、ｂＦＧＦ、ＴＧＦβ上科因子、ＢＭＰ−２，ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−６、ＢＭＰ−１２、ソニック・ヘッジホッグ（sonic hedgehog）、ＧＤＦ５、ＧＤＦ６、ＧＤＦ８、ＰＤＧＦ）、特定の増殖因子のアップレギュレーションに影響を及ぼす小形分子、テネイシンＣ、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、フィブロネクチン、デコリン（decorin）、トロンボエラスチン、トロンビン由来ペプチド、ヘパリン結合性ドメイン、ヘパリン、ヘパラン硫酸、ＤＮＡフラグメントおよびＤＮＡプラスミドの１種類以上を含む。また、別の上記のような物質が整形外科の分野において治療的価値を有する場合には、これらの物質の少なくとも一部が本発明における有用性を有することが予想され、このような物質は特別に限定されない限りにおいて上記の「生体活性物質（（bioactive agent）および（bioactive agents））」の意味に当然に含まれると考えられる。
【００３８】
上記の「生物学的に誘導されている物質（Biologically derived agents）」は以下のような、すなわち、骨（自家移植片、同種移植片および異種移植片）および骨の種々の誘導体、例えば、半月板組織を含む軟骨（自家移植片、同種移植片および異種移植片）および種々の誘導体、靭帯（自家移植片、同種移植片および異種移植片）および種々の誘導体、例えば、粘膜下組織を含む腸管組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、例えば、粘膜下組織を含む胃組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、例えば、粘膜下組織を含む膀胱組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、例えば、粘膜下組織を含む消化管組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、例えば、粘膜下組織を含む呼吸器組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、例えば、粘膜下組織を含む生殖器組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、例えば、肝臓基底膜を含む肝臓組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、皮膚組織の種々の誘導体、高濃度血小板血漿（ＰＲＰ）、低濃度血小板血漿、骨髄吸引液、鉱物質除去化骨基質、インスリン由来増殖因子、全血、フィブリンおよび血液クロットの１種類以上を含む。さらに、精製したＥＣＭおよびその他のコラーゲン供給源もまた上記の「生物学的に誘導されている物質」の中に含まれるべきであると考えられる。また、別の上記のような物質が整形外科の分野において治療的価値を有する場合には、これらの物質の少なくとも一部が本発明における有用性を有することが予想され、このような物質は特別に限定されない限りにおいて上記の「生物学的に誘導されている物質（（biologically derived agent）および（biologically derived agents））」の意味に当然に含まれると考えられる。
【００３９】
上記の「生物学的に誘導されている物質（Biologically derived agents）」はまた生体再造形可能な種々の膠原性（collageneous）の組織基質も含む。さらに、この表現の「生体再造形可能な膠原性組織基質（bioremodelable collagenous tissue matrix）」および「天然に発生する生体再造形可能な膠原性組織基質（naturally occurring bioremodelable collageneous tissue matrix）」は皮膚、動脈、静脈、心膜、心臓弁、硬膜、靭帯、骨、軟骨、膀胱、肝臓、胃、筋膜および腸管、腱、および同類の供給源から成る群から選択される天然組織から誘導されている種々の基質を含む。この「天然に発生する生体再造形可能な膠原性（collageneous）組織基質」は洗浄、加工、滅菌、および随意的に架橋されている基質材料を意味することを目的としているが、種々の天然の繊維を精製して精製した天然の繊維から一定の基質材料を再形成することは一定の天然に発生する生体再造形可能な膠原性（collageneous）組織基質の定義には含まれない。さらに、上記用語の「生体再造形可能な膠原性組織基質（bioremodelable collageneous tissue matrices）」は「種々の細胞外基質（extracellular matrices）」をその定義内に含む。
【００４０】
上記の「細胞（Cells）」は以下のような、すなわち、種々の軟骨細胞、線維軟骨細胞、骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、骨膜細胞、骨髄細胞、間葉細胞、間質細胞、幹細胞、胚芽幹細胞、脂肪組織から由来または誘導した前駆体細胞、末梢血液先祖細胞、成人組織から単離した幹細胞、遺伝的に形質転換した細胞、軟骨細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、骨細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、骨膜細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、骨髄細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、間葉細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、間質細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、幹細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、胚芽幹細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、成人組織から単離した前駆体細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、末梢血液先祖細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、成人組織から単離した幹細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、および遺伝的に形質転換した細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物の１種類以上を含む。さらに、別の細胞が整形外科の分野において治療的価値を有していることが分かった場合には、これらの細胞の少なくとも一部が本発明における有用性を有することが予想され、このような細胞は特別に限定されない限りにおいて上記の「細胞（（cell）および（cells））」の意味に当然に含まれると考えられる。例示として、軟骨細胞等のような種々の生活細胞を接種する実施形態の一例において、一定の無菌状態の移植片をこれらの生活細胞により接種した後にこの使用した細胞型に対応する一定の適当な培地の中に包装することが可能である。例えば、ダルベッコ（Dulbecco）の修飾イーグル培地（ＤＭＥＭ）を含む一定の細胞培養培地が、細胞型に対して適当と思われる濃度および輸送条件等において、種々の可欠アミノ酸、グルコース、アスコルビン酸、ピルビン酸ナトリウム、殺真菌薬、抗生物質等のような標準的な添加物と共に使用可能である。
【００４１】
上記の「生物学的な潤滑剤（Biological lubricants）」はヒアルロン酸ナトリウム等のようなヒアルロン酸およびその塩類、デルマタン硫酸等のようなグリコスアミノグリカン、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸およびケラタン硫酸、種々のムチン糖タンパク質（例えば、ルブリシン（lubricin））を含む骨膜液および骨膜液の種々の成分、トリボネクチン（tribonectins）、関節軟骨表面領域タンパク質、表面活性リン脂質、潤滑性糖タンパク質Ｉ，ＩＩ、ビトロネクチン、および雄鶏冠（rooster comb）ヒアルロネート等を含む。この「生物学的な潤滑剤」はまた英国リーズのデピュイ・インターナショナル社（DePuy International, Ltd.）から欧州において入手可能であり、イスラエル国レホボットのバイオ−テクノロジー・ジェネラル（イスラエル）社（Bio-Technology General (Israel) Ltd.）により製造されているアースリース（ARTHREASE）（商標）高分子量ヒアルロン酸ナトリウム、ニュージャージー州リッジフィールドのバイオマトリクス社（Biomatrix, Inc.）により製造されていて、ペンシルバニア州フィラデルフィアのワイエス−エイエルスト・ファーマシューティカルズ社（Wyeth-Ayerst Pharmaceuticals）により配給されているシンビスク（SYNVISC）（登録商標）ハイラン（Hylan）Ｇ−Ｆ２０、ニューヨーク州ニューヨークのサノフィ−シンセラボ社（Sanofi-Synthelabo, Inc.）から入手可能であり、イタリア国パジュアのフィデイアＳ．ｐ．Ａ社（FIDIA S.ｐ.A）により製造されているハイラガン（HYLAGAN）（登録商標）ヒアルロン酸ナトリウム、および１％、１．４％および２．３％（眼科学的使用用）の濃度でニュージャージー州ピーパックのファーマシア・コーポレーション社（Pharmacia Corporation）から入手可能であるヘアロン（HEALON）（登録商標）ヒアルロン酸ナトリウム等のような種々の市販製品を含むことも目的としている。また、別の上記のような物質が整形外科の分野において治療的価値を有する場合には、これらの物質の少なくとも一部が本発明における有用性を有することが予想され、このような物質は特別に限定されない限りにおいて上記の「生物学的な潤滑剤（（biological luburicant）および（biological luburicants））」の意味に当然に含まれると考えられる。
【００４２】
上記の「生体相容性のポリマー（Biocompatible polymers）」は種々の合成のポリマーおよび種々の生体ポリマー（例えば、コラーゲン等）の両方を含むことを目的としている。このような生体相容性のポリマーの例はポリ（Ｌ−ラクチド）（ＰＬＬＡ）およびポリグリコリド（ＰＧＡ）等のような種々の［アルファ］−ヒドロキシカルボン酸のポリエステル、ポリ−ｐ−ジオキサノン（ＰＤＳ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリビニル・アルコール（polyvinyl alchohol）（ＰＶＡ）、ポリエチレン・オキシド（ＰＥＯ）、米国特許第６，３３３，０２９号および６，３５５，６９９号において開示されている種々のポリマー、および種々のプロテーゼ移植片の構成において利用されている種々のポリマーまたはコポリマーの任意の別の生体吸収性で生体相容性のポリマー、コポリマーまたは種々のポリマーまたはコポリマーの混合物を含む。加えて、新しい生体相容性で生体吸収性の材料が開発される場合に、これらの材料の少なくとも一部がその材料により種々の固定手段が作成可能になる有用な材料になることが予想される。従って、上記の材料は例示のみを目的として示されており、本発明の開示が特許請求の範囲において特別に記載されていない限り任意の特定の材料に限定されないことが当然に理解されるべきである。
【００４３】
上記の「生体相容性の無機材料（Biocompatible inorganic materials）」はヒドロキシアパタイト、全リン酸カルシウム、リン酸アルファ−トリカルシウム、リン酸ベータ−トリカルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、種々のリン酸カルシウムの多形体、焼結状態および非焼結状態のセラミック粒子、およびこれらの材料の組み合わせ物等のような種々の材料を含む。また、別の上記のような物質が整形外科の分野において治療的価値を有する場合には、これらの物質の少なくとも一部が本発明における有用性を有することが予想され、このような物質は特別に限定されない限りにおいて上記の「生体相容性の無機物質（（biocompatible inorganic material）および（biocompatible inorganic materials））」の意味に当然に含まれると考えられる。
【００４４】
種々の生体活性物質、生物学的に誘導されている物質、細胞、生物学的な潤滑剤、生体相容性の無機材料、生体相容性のポリマーの種々の組み合わせ物が上記本発明の種々の装置共に使用可能であることが予想される。
【００４５】
実施例１
１ミリリットル（ｍＬ）あたりの水に対して約８ｍｇの乾燥重量の粉砕したＳＩＳにより一定のＳＩＳ（「スラリー（slurry）」の水性懸濁液を作成する。その後、このスラリーを一定のビーカーの中に入れて、このＳＩＳが分散液中において確実に均一に分散するように約３分間にわたり一定の攪拌プレート上に置いた。
【００４６】
６０／４０のＰＬＡ／ＰＣＬの９５：５の重量比の溶液である一定のポリマー溶液を作成して一定のフラスコの中に注いだ。その後、このフラスコを一定の水槽中に入れて、５時間にわたり６０乃至７０ＥＣにおいて攪拌した。次に、この溶液を超粗めの多孔度で様式ＡＳＴＭ１７０−２２０（ＥＣ）の一定の抽出シンブルによりろ過して、フラスコ内に保管した。
【００４７】
一定等量分の上記ポリマー溶液を上記ＳＩＳスラリーに加えて、一定のＳＩＳ／ポリマー混合物を形成した。その後、この混合物を一定の攪拌プレート上において攪拌して上記のＳＩＳおよびポリマーを確実に懸濁液中において均一に分散させた。
【００４８】
一定の粉砕したＳＩＳ懸濁液を一定の遅い制御された速度（−１℃／分以下）で−２０℃まで凍結した後に、以下のような、すなわち、４個の２４個ウェル型培養プレートを保持するために十分に大きな一定の平底型のプラスチック容器の中に約１センチメートルのヘッド部分が得られるように十分なエタノールを注ぎ入れることにより一定の低速凍結エタノール槽を調整することによる、凍結乾燥処理により上記のような多孔質な支持骨格材料が得られる。上記容器は一定の−２０℃のフリーザーの中に入れる。その後、無菌条件による一定の無菌フード下において、一定の約３ｍｌ分量の上記の粉砕したＳＩＳ／ポリマー材料を上記組織培養プレートの各ウェルまたは井戸の中に入れる。次に、これらの培養プレートを上記エタノール凍結槽の中に入れて一晩にわたり自然に凍結させた。
【００４９】
その後、上記の凍結プレートを上記エタノール槽から除去して、上述したビルテイス・ゲネシス（Virtis Genesis）（商標）シリーズの凍結乾燥装置等のような、一定の適当な凍結乾燥装置の中に入れた。この凍結乾燥処理において用いた各パラメーターは８時間にわたる１３℃の一次乾燥温度における第１の期間に続き、４時間にわたる３５℃の二次乾燥温度における第２の期間を含む。
【００５０】
上記の結果として得られる発泡体は特定のその用途に対応して形付けまたは整形することが可能である。また、上記のような整形または形付けの必要性を減少または無くすために、一定の金型を所望の形状に供給することも可能であることが理解されると考える。
【００５１】
上記実施例１は比較的に大きな気孔寸法を有している種々の多孔質のＳＩＳ／ポリマー支持骨格材料に関連しているが、上記の凍結および凍結乾燥処理の各プロファイルを所望の寸法の種々の支持骨格材料を製造するために調節可能であることが理解されると考える。既に本明細書に参考文献として含まれている「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする同時係属の米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７４７）は多孔度の制御のための種々の凍結および凍結乾燥処理のプロファイルを提供している。
【００５２】
実施例２
一定のＳＩＳスラリーおよび一定のポリマー溶液を上記実施例１と同様に調製する。しかしながら、一定のポリマー溶液を上記ＳＩＳに混合する代わりに、このポリマー溶液は上記の素材の上に層状下されている。その後、このように層状化した混合物を上記実施例１と同様に凍結および凍結乾燥処理して、異なる機械的および生物学的な組成の幾つかの層を有する一定の発泡体を形成する。しかしながら、これらの発泡体の層が一体に形成されていて、隣接している層の隙間の中に幾分拡張するので、この合成の発泡体とＥＣＭの発泡体との間における明瞭な境界が存在しなくなる。このように各層を凍結乾燥処理の前に僅かに自然に混合させることにより、各層の間における遷移領域の幅が増大する。
【００５３】
実施例３
この実施例においては、一定の層状構造が形成されており、この場合に、その支持骨格材料は一定のＳＩＳ発泡体部品および一定の合成マット部品を有している。
【００５４】
一定のＳＩＳスラリーを上記実施例１と同様に調製する。次に、一定の２ｃｍ×２ｃｍの９０／１０のＰＧＡ／ＰＬＡのマット材の部材片を水中に予備浸漬した後に、上記ＳＩＳスラリーと共に一定のビーカーの中に入れる。これにより、上記９０／１０のＰＧＡ／ＰＬＡ部材片が上記スラリーの中に完全に浸漬して、上記合成マット材上に一定の厚いＳＩＳ材料の被膜を有している一定のＳＩＳ被覆型のマット材が得られる。幾つかの上記のようなＳＩＳ被覆型の９０／１０のＰＧＡ／ＰＬＡマット材料を調製する。さらに、このように被覆処理したマット材料を速やかに一定の−８０℃のフリーザーに移す。この凍結処理の後に、これらの被覆型のマット材料を上記実施例１における場合と同様に凍結乾燥処理する。
【００５５】
上記９０／１０のＰＧＡ／ＰＬＡは上記実施例において一定のマット材料に対応して用いられているが、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、トリメチレン・カーボネート（ＴＭＣ）、ポリビニル・アルコール（ＰＶＡ）、およびこれらの種々のコポリマーまたは混合物等のような種々の生体吸収性の材料を含む任意の生体相容性の材料により別の構造的な部品が作成可能であることが理解されると考える。また、上記の合成発泡体部品の場合と同様に、このような別の構造的な部品の組成物は一定の適当な吸収速度を提供するために選択できる。
【００５６】
実施例４
一定のＳＩＳ被覆型の９０／１０のＰＧＡ／ＰＬＡマット材料が上記実施例３における場合と同様に調製されている。このＳＩＳ被覆型の９０／１０のＰＧＡ／ＰＬＡマット材料はステンレス・スチール製のニードル・パッド（幾つかの密接して離間している約１ｍｍ間隔のステンレス・スチール製の針を伴う一定のプラスチック基部を有している）により「突き刺されて（needled）」いる。この針による突き刺し処理は湿った混成型の移植片を上記ニードル・パッドに供給して、親指の圧力を加えてそれぞれの針をこの移植片の厚さ全体を通して突き刺す処理を含む。このような針による突き刺し処理は上記混成型の支持骨格材料の合成部分およびＳＩＳ部分の間の機械的な絡み合いを増進すると考えられている。その後、この移植片は−８０℃のフリーザーに移されてから、上記実施例３の場合と同様に凍結乾燥処理される。図１は一定のビクリル（Vicryl）（商標）マット材料により作成されている一定の類似の発泡体を示している。図２も同様に幾つかのビクリル（Vicryl）（商標）の層を有している。
【００５７】
実施例５
上記実施例１の場合と同様に一定のＳＩＳスラリーを調製する。２ｃｍの直径の９０／１０のＰＧＡ／ＰＬＡマット材料を一定の６個ウェル型の組織培養プレートにおける個々のウェルの中に入れる。その後、４ｍＬの上記ＳＩＳスラリーをピペットにより各９０／１０のＰＧＡ／ＰＬＡマット材料の上に加える。このプレートを２分間にわたり２０００ｒｐｍで遠心分離処理する。次に、水をデカンテーションにより除去して、別の２ｍＬのスラリーを加えて、各プレートを同一の様式で遠心分離処理する。この処理により、上記９０／１０のＰＧＡ／ＰＬＡディスク上にＳＩＳの約１ｍｍの厚さの一定の被膜が形成される。これらの移植片の一部が上記実施例４において説明されている様式と同一の様式で針により突き刺されている。また、別の部分は全く針により突き刺されていない。その後、これらの移植片を上記実施例３において説明されているように凍結および凍結乾燥処理した。図３はビクリル（商標）による一定の類似の発泡体を示している。
【００５８】
上記の説明から分かるように、本発明の開示の概念は多数の利点を提供している。例えば、本発明の開示の概念は一定の支持骨格材料の設計における要求に適合するために異なる機械的特性を有することのできる一定の多孔質な移植可能な支持骨格材料の製造方法を提供している。例えば、一定の望まれる機械的構成を有する一定の支持骨格材料を提供するために上記の気孔寸法および材料密度が変更可能である。特に、支持骨格材料におけるこのような気孔寸法および材料密度の変更は一定の所望量の構造的な剛性を賦与しながら一定の所望量の内部における細胞移動を達成する一定の支持骨格材料を設計する場合に特に有用である。加えて、一定の適当なポリマーを選択することにより、機械的強度および吸収速度を制御して、移植後の一定の所望の時間の長さにわたり機械的な支持を行なうことが可能になる。
【００５９】
上記の開示は種々の変更および代替的な形態が可能であるが、その特定の代表的な実施形態が各添付部面において例示のために示されていて詳細に説明されている。しかしながら、これらの開示されている特定の形態に本発明の開示を限定することを全く目的としていないこと、および、これとは逆に、この目的が当該開示の趣旨および範囲に該当する全ての変更例、等価物、および代替物を含むことであることが当然に理解されると考える。
【００６０】
本明細書において記載されている装置および方法の種々の特徴から生じる本発明の開示の複数の利点が存在している。さらに、本発明の開示における装置および方法の代替的な種々の実施形態が上記の記載されている特徴の全てを含まないがこれらの特徴の利点の少なくとも一部から依然として恩恵を受けている可能性があることに注目する必要がある。また、当該技術分野における通常の熟練者は本発明の開示における特徴の１個以上を含み、本発明の開示の趣旨および範囲内に該当する一定の装置および方法のそれぞれ固有の実施方法を容易に考え出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
上記の詳細な説明は以下の添付図面について特に述べられている。
【図１】ＳＩＳ発泡体により被覆されている一定の不織状の針で突き刺されているビクリル（Vicryl）（商標）シート（エシコン社（Ethicon, Inc.）、ソマービル、ニュージャージー州）を含む一定の多孔質の三次元的なＳＩＳ／合成ポリマー型の混成支持骨格材料の表面を示している一定の走査電子顕微鏡写真である。湿ったＳＩＳスラリーがビクリル（Vicryl）（商標）・シートの上に塗布されており、この組み合わせ体は針で突き刺した後に凍結乾燥処理されている。
【図２】一定の多孔質の三次元的なＳＩＳ／合成ポリマー型の混成支持骨格材料の表面を示している一定の走査電子顕微鏡写真であり、この場合に、ＳＩＳ部分が２個の不織状のビクリル（Vicryl）（商標）・シートの間に挟み込まれている。この組み合わせ体は針で突き刺した後に凍結乾燥処理されている。
【図３】ＳＩＳ発泡体により被覆されている一定の不織状の針で突き刺されていないビクリル（Vicryl）（商標）・シートを含む一定の多孔質の三次元的なＳＩＳ／合成ポリマー型の混成支持骨格材料の表面を示している一定の走査電子顕微鏡写真である。湿ったＳＩＳスラリーがビクリル（Vicryl）（商標）・シートの上に塗布されている。この構造体は遠心分離処理され、さらに別のＳＩＳスラリーが加えられた後に、さらに別の遠心分離処理が行なわれている。この構造体は針で突き刺した後に凍結乾燥処理されている。
【図１】
2005515802.tif 000002
【図２】
2005515802.tif 000003
【図３】
2005515802.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成15年2月11日(2003.2.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
関連出願に対するクロス・リファレンス
同時係属の「メニスカス・リジェネレーション・デバイス・アンド・メソッド（Meniscus Regeneration Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，７９４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４１号，ＤＥＰ−７４５）、「デバイスイズ・フロム・ナチュラリー・オカーリング・バイオロジカリー・デライブド・マテリアルズ（Devices from Naturally Occurring Biologically Derived Materials）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，７１９号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４２号，ＤＥＰ−７４８）、「カーテイレイジ・リペア・アパレイタス・アンド・メソッド（Cartilage Repair Apparatus and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，３４７号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４３号，ＤＥＰ−７４９）、「ユニタリー・サージカル・デバイス・アンド・メソッド（Unitary Surgical Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，３４４号（代理人明細書番号ＤＥＰ−７５０）、「カーテイレイジ・リペア・アンド・リジェネレーション・デバイス・アンド・メソッド（Cartilage Repair and Regeneration Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，６０６号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４５号，ＤＥＰ−７５２）、「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，３５４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７４７）、「カーテイレイジ・リペア・アンド・リジェネレーション・スキャフォルド・アンド・メソッド（Cartilage Repair and Regeneration Scaffolds and Methods）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，３３４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１８０号，ＤＥＰ−７６３）、および「ポーラス・デリバリー・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Delivery Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，６３３号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１２０７号，ＤＥＰ−７６２）に対してクロス・リファレンスが行なわれており、これらのそれぞれは本特許出願と同一の譲受人に譲渡されており、これらのそれぞれは本特許出願と同時に出願されていて、これらのそれぞれは本明細書に参考文献として含まれる。また、２００２年６月１４日に出願されている「ハイブリッド・バイオロジック・シンセチック・バイオアブソーバブル・スキャフォルズ（Hybrid Biologic-Synthetic Bioabsorbable Scaffolds）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１７２，３４７号に対してもクロス・リファレンスが行なわれており、この特許出願は本特許出願と同一の譲受人に譲渡されていて、本明細書に参考文献として含まれる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
レストア・オルソバイオロジック・インプラント（RESTORE Orthobiologic Implant）として呼ばれている一定のＳＩＳ製品がインディアナ州ウォーソーのデピュイ・オーソピーディクス社（Depuy Orthopaedics, Inc.）から入手可能である。このデピュイ社の製品は回旋腱板手術中における使用について説明されており、回旋腱板の腱をそれ自体で再生可能にする一定の吸収可能なまたは吸収性の基質として提供されている。このレストア・インプラントは洗浄、消毒、および滅菌処理したブタの小腸粘膜下組織から由来している。小腸粘膜下組織（ＳＩＳ）は種々の膠原性タンパク質により主に構成されている天然に発生する一定のＥＣＭとして説明されている。さらに、種々の増殖因子、グリコスアミノグリカン等のような別の生物学的分子もまたＳＩＳ中において確認されている。例えば、ホッデ（Hodde）他，ティシュー・エンジニアリング（Tissue Eng.），２（３）巻、ｐ．２０９−２１７，（１９９６年）、ボイチク−ハ−ビン（Voytik-Harbin）他，ジャーナル・オブ・セル・バイオケミストリー（J. Cell Biochem.），６７巻，ｐ．４７８−４９１，（１９９７年）、マックファーソン（McPherson）およびバデイラック（Badylak），ティシュー・エンジニアリング（Tissue Eng.），４（１）巻、ｐ．７５−８３，（１９９８年）、ホッデ（Hodde）他，エンドセリアム（Endothelium），８（１）巻，ｐ．１１−２４，（２００１年）、ホッデ（Hodde）およびハイレス（Hiles），ウウンヅ（Wounds），１３（５）巻，ｐ．１９５−２０１，（２００１年）、ハースト（Hurst）およびボナー（Bonner），ジャーナル・オブ・バイオマテリアル・ソサイエテイ・ポリム（J. Biomater. Sci. Polym.），１２（１１）版，ｐ．１２６７−１２７９，（２００１年）、ホッデ（Hodde）他，バイオマテリアル（Biomaterial），２３（８）巻，ｐ．１８４１−１８４８，（２００２年）、およびホッデ（Hodde），ティシュー・エンジニアリング（Tissue Eng.），８（２）巻，ｐ．２９５−３０８，（２００２年）を参照されたく、これらの全てが本明細書に参考文献として含まれる。種々の動物体における７年間にわたる症状発現前試験において、上記の移植片からその宿主への感染の伝達の発生が全く無く、上記ＳＩＳ材料は免疫系における全身系の活性を減少しなかった。例えば、アルマン（Allman）他，トランスプラント（Transplant），１７（１１）巻，ｐ．１６３１−１６４０，（２００１年）、およびアルマン（Allman）他，ティシュー・エンジニアリング（Tissue Eng.），８（１）巻，ｐ．５３−６２，（２００２年）を参照されたい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
小腸の粘膜下組織は入手可能ではあるが、別のＥＣＭの供給源も組織再造形において有効であることが知られている。これらの供給源は、胃、膀胱、消化管、呼吸器、または生殖器の粘膜、あるいは肝臓の基底膜を含むがこれらに限らない。例えば、本明細書に参考文献として含まれる米国特許第６，３７９，７１０号、６，１７１，３４４号、６，０９９，５６７号、および５，５５４，３８９号を参照されたい。さらに、上記ＳＩＳは大抵の場合にブタから由来しているが、これらの種々の粘膜下組織材料はウシおよびヒツジの供給源を含むブタ以外の供給源から由来または誘導できる。加えて、このようなＥＣＭ材料はまた当該ＥＣＭ材料を誘導する供給源および剥離方法等のような種々の要因により決まる層状筋層粘膜、筋層粘膜、粘膜固有層、緻密層および／またはその他の組織材料の種々の部分的な層を含むこともできる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の目的において、上記ＥＣＭを洗浄、剥離、および／または粉砕すること、あるいは、当該ＥＣＭ内におけるコラーゲン線維を架橋することまで一定の天然に発生するＥＣＭの定義に含まれる。また、天然に発生するＥＣＭから１種類以上の補助成分を完全にまたは部分的に除去することもこの天然に発生するＥＣＭの定義に含まれる。しかしながら、ＥＣＭにおける天然コラーゲンまたはその他の成分または補助成分を分離および精製してこのＥＣＭにおける精製された天然コラーゲンまたはその他の成分または補助成分から一定の基質材料を再形成することは一定の天然に発生するＥＣＭの定義に含まれない。また、上記ＳＩＳについて言及しているが、別の天然に発生するＥＣＭ（例えば、胃、膀胱、消化管、呼吸器、および生殖器の粘膜下組織、および肝臓基底膜）、および同類の供給源（例えば、ウシ、ブタ、ヒツジ等）もまた本発明の開示の範囲内に含まれることが理解されると考える。従って、本特許出願においては、上記用語の「天然に発生する細胞外基質（naturally occurring extracellular matrix）」または「天然に発生するＥＣＭ（naturally occurring ECM）」は既に洗浄、消毒、滅菌処理、および随意的に架橋されている細胞外基質材料を意味することを目的としている。さらに、これらの用語の「天然に発生する細胞外基質」および「天然に発生するＥＣＭ」は本特許出願と同時に出願されている「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号、ＤＥＰ−７４７）を発明の名称とする同時係属の米国特許出願第１０／１９５，３５４号において記載されているように調製されているＥＣＭ発泡体材料を含むことも目的としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本特許出願と同時に出願されていて本明細書に参考文献として含まれる「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする同時係属の米国特許出願第１０／１９５，３５４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７４７）は種々のＥＣＭ発泡体を作成するための方法を記載しており、この場合に、上記の多孔度が制御されている。この記載されている方法を用いることにより、種々のＥＣＭ発泡体が特定の用途に対応する所望の多孔度を有して作成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
使用するブレードの選択、水を使用するか否か、使用する水の量、各ブレードの回転速度、および材料が装置を通過する回数等を含む加工処理の各パラメーターは上記１７００シリーズ・コミトロール（Comitrol）（商標）装置により変更可能である。一例として、毎分約２ガロンの水の一定の流量、および約９３００ｒｐｍの一定速度におけるブレード動作を伴って、アーシェル・ラボラトリーズ社（Urschel Laboratories）からのカッティング・ヘッド１４００８４−１０および一定のベリカット（Vericut）シールド・インペラーが使用可能である。これらのパラメーターにおける上記装置内の最初の通過により、異なる寸法の線維性のＳＩＳ材料が製造され、２回目の通過により一定のさらに均一な寸法のＳＩＳ線維が製造される。例えば、このように粉砕処理した材料は、以下の処理、すなわち、上記粉砕処理したＳＩＳの懸濁液またはスラリーを遠心分離し、過剰の水を注ぎ除いて、残留しているスラリーを一定の皿の中に注ぎ入れることにより、本明細書において記載されている例示的な種々の実施形態に関連して使用する場合に望まれる材料に一致性を有しているか否かを決定するために試験することができる。手により、上記皿の中の一定の少量の粉砕したＳＩＳ材料を親指と人差し指との間において摘んでその皿から穏やかに持ち上げる。例示的に、上記の親指と人差し指との間に摘まれている部分から先において、少なくとも少量のさらに別のＳＩＳが上記の摘まれている材料と共に持ち上がる。すなわち、このさらに別のＳＩＳ材料は、粉砕したＳＩＳ材料の個々の部材片が混じり合っているか相互に絡まっているために、上記の親指と人差し指との間の材料と共に持ち上がる。一方、一定のフリーザー製粉機を用いるＳＩＳを「粉砕する（comminuting）」従来技術の方法はリボン状の線維ではなく粒子を製造する。このような従来技術の粒子は有意義な相互の絡み合いを行なうことができず、本発明の開示の目的において、粉砕したＳＩＳの定義には含まれない。これについては、同時係属の「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，３５４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７４７）を参照されたい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
上記の「生物学的に誘導されている物質（Biologically derived agents）」はまた生体再造形可能な種々の膠原性の組織基質も含む。さらに、この表現の「生体再造形可能な膠原性組織基質（bioremodelable collagenous tissue matrix）」および「天然に発生する生体再造形可能な膠原性組織基質（naturally occurring bioremodelable collagenous tissue matrix）」は皮膚、動脈、静脈、心膜、心臓弁、硬膜、靭帯、骨、軟骨、膀胱、肝臓、胃、筋膜および腸管、腱、および同類の供給源から成る群から選択される天然組織から誘導されている種々の基質を含む。この「天然に発生する生体再造形可能な膠原性組織基質」は洗浄、加工、滅菌、および随意的に架橋されている基質材料を意味することを目的としているが、種々の天然の繊維を精製して精製した天然の繊維から一定の基質材料を再形成することは一定の天然に発生する生体再造形可能な膠原性組織基質の定義には含まれない。さらに、上記用語の「生体再造形可能な膠原性組織基質（bioremodelable collagenous tissue matrices）」は「種々の細胞外基質（extracellular matrices）」をその定義内に含む。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
上記の「生体相容性のポリマー（Biocompatible polymers）」は種々の合成のポリマーおよび種々の生体ポリマー（例えば、コラーゲン等）の両方を含むことを目的としている。このような生体相容性のポリマーの例はポリ（Ｌ−ラクチド）（ＰＬＬＡ）およびポリグリコリド（ＰＧＡ）等のような種々の［アルファ］−ヒドロキシカルボン酸のポリエステル、ポリ−ｐ−ジオキサノン（ＰＤＯ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリビニル・アルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレン・オキシド（ＰＥＯ）、米国特許第６，３３３，０２９号および６，３５５，６９９号において開示されている種々のポリマー、および種々のプロテーゼ移植片の構成において利用されている種々のポリマーまたはコポリマーの任意の別の生体吸収性で生体相容性のポリマー、コポリマーまたは種々のポリマーまたはコポリマーの混合物を含む。加えて、新しい生体相容性で生体吸収性の材料が開発される場合に、これらの材料の少なくとも一部がその材料により上記の装置における各部分が作成可能になる有用な材料になることが予想される。従って、上記の材料は例示のみを目的として示されており、本発明の開示が特許請求の範囲において特別に記載されていない限り任意の特定の材料に限定されないことが当然に理解されるべきである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
その後、上記の凍結プレートを上記エタノール槽から除去して、上述したビルテイス・ゲネシス（Virtis Genesis）（商標）シリーズの凍結乾燥装置等のような、一定の適当な凍結乾燥装置の中に入れた。この凍結乾燥処理において用いた各パラメーターは８時間にわたる−１３℃の一次乾燥温度における第１の期間に続き、４時間にわたる３５℃の二次乾燥温度における第２の期間を含む。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
上記実施例１は比較的に大きな気孔寸法を有している種々の多孔質のＳＩＳ／ポリマー支持骨格材料に関連しているが、上記の凍結および凍結乾燥処理の各プロファイルを所望の寸法の種々の支持骨格材料を製造するために調節可能であることが理解されると考える。既に本明細書に参考文献として含まれている「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする同時係属の米国特許出願第１０／１９５，３５４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７４７）は多孔度の制御のための種々の凍結および凍結乾燥処理のプロファイルを提供している。


【手続補正書】
【提出日】平成16年4月14日(2004.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体組織を修復または再生するための一定の移植可能な支持骨格材料を作成する方法において、
ＥＣＭ材料を一定の液体の中に懸濁して一定のスラリーを形成する工程、
一定の合成部分を前記スラリーに添加して一定のＥＣＭ／合成品の組成物を作成する工程、
前記組成物を凍結してその内部に結晶を形成する工程、および
前記結晶を除去して一定の発泡体を形成する工程を含む方法。
【請求項２】
前記ＥＣＭが粉砕されている請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＥＣＭがＳＩＳ、胃粘膜下組織、膀胱粘膜下組織、消化管粘膜下組織、呼吸器粘膜下組織、生殖器粘膜下組織、および肝臓基底膜から成る群から選択される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記合成部分が種々の脂肪族ポリエステル、ポリ（アミノ酸）、コポリ（エーテル−エステル）、ポリアルキレン・オキサレート、ポリアミド、ポリ（イミノカーボネート）、ポリオルソエステル、ポリオキサエステル、ポリアミドエステル、種々のアミン基を含有しているポリオキサエステル、ポリ（酸無水物）、ポリホスファゼン、およびこれらの混合物から成る群から選択される請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記合成部分が一定の合成ポリマーの溶液である請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記合成ポリマーの溶液が前記スラリーと混合されて一定のＥＣＭ／合成品の混合物が形成される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
さらに、前記発泡体の各構成成分を架橋する工程を含む請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記除去工程が凍結乾燥処理により行なわれる請求項２に記載の方法。
【請求項９】
さらに、一定の外因性の生物学的に活性な物質を添加する工程を含む請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
前記付加的な生物学的に活性な物質が前記凍結乾燥処理工程の前に添加される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
さらに、前記発泡体を形付ける工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法に従って作成されている支持骨格材料。
【請求項１３】
一定の移植可能な支持骨格材料において、
一定の所望の多孔度を有するように乾燥処理されている一定の組成物中において一定の繊維状の合成部分と共に混合されている一定のＥＣＭの素材を備えている支持骨格材料。
【請求項１４】
前記発泡体が１００ミクロン乃至６００ミクロンの一定の気孔寸法を有している請求項１３に記載の支持骨格材料。
【請求項１５】
前記発泡体が５ミクロン乃至９０ミクロンの一定の気孔寸法を有している請求項１３に記載の支持骨格材料。
【国際調査報告】
2005515802.tif 000005
2005515802.tif 000006