(57)【要約】本発明は、キトサンおよびヒドロキシカルボン酸をベースとした生体適合性マトリクス、このマトリクスを含有する多層系、およびこのようなマトリクスの適用に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
キトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとした生体適合性非多孔質マトリクス。
【請求項２】
シート、中空体または円筒状物の形の請求項１記載の非多孔質マトリクス。
【請求項３】
ヒドロキシカルボン酸が、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸およびマンデル酸、殊に乳酸から選択されている、請求項１または２記載の非多孔質マトリクス。
【請求項４】
−キトサンおよび過剰で存在する酸、殊にヒドロキシカルボン酸の水溶液を準備し、
−溶液を凍結させることなく乾燥させ、
−過剰の酸を乾燥の前または／および後に除去する
ことにより得ることができる、請求項１から３までのいずれか１項記載の非多孔質マトリクス。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項記載の少なくとも１種の生体適合性非多孔質マトリクスと、少なくとも１種の生体適合性多孔質マトリクスとを含む生体適合性マトリクス系。
【請求項６】
少なくとも１種の生体適合性多孔質マトリクスが、キトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとして構成されている、請求項５記載のマトリクス系。
【請求項７】
−キトサンおよび過剰で存在する酸、殊にヒドロキシカルボン酸の水溶液を準備し、
−殊に減圧で昇華させることにより溶液を凍結および乾燥させ、
−過剰の酸を乾燥の前または／および後に除去する
ことにより生体適合性多孔質マトリクスは得ることができたものである、請求項６記載のマトリクス系。
【請求項８】
非多孔質マトリクスおよび多孔質マトリクスがそれぞれ交互に層中に配置されている、請求項５から７までのいずれか１項記載のマトリクス系。
【請求項９】
インビトロで細胞を培養するための、請求項１から４までのいずれか１項記載の非多孔質マトリクスまたは請求項５から８までのいずれか１項記載のマトリクス系の使用。
【請求項１０】
マトリクス系が、リガンド、例えば細胞の成長因子を含有する、請求項９記載の使用。
【請求項１１】
軟骨組織を培養するための、骨組織を再生するための、細胞、タンパク質または細菌類を製造するためのバイオリアクターのための充填剤としての、バイオリアクターのための充填剤のマイクロキャリアとしての、毛管状物および血管を製造するための、多層状であってよい皮膚系を製造するための、血液幹細胞を培養するための、神経組織を再生するための、および人工器官を製造するための請求項９または１０記載の使用。
【請求項１２】
事前の細胞移植を行わないインプラントとしての、請求項１から４までのいずれか１項記載の非多孔質マトリクスまたは請求項５から８までのいずれか１項記載のマトリクス系の使用。
【請求項１３】
軟骨欠損および骨欠損の際の、微小な毛管状物または外科的な充填剤としての、請求項１２記載の使用。
【請求項１４】
異方性構造を有する、キトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとした生体適合性マトリクス。
【請求項１５】
平行に方向付けられた繊維または室を含有する、請求項１４記載のマトリクス。
【請求項１６】
多孔質である、請求項１４または１５記載のマトリクス。
【請求項１７】
−キトサンおよび過剰で存在する酸、殊にヒドロキシカルボン酸の水溶液を準備し、
−殊に減圧で昇華させることにより溶液を異方的に凍結および乾燥させ、
−過剰の酸を凍結の前または／および後に除去する
ことにより得ることができたものである、請求項１４から１６までのいずれか１項記載のマトリクス。
【請求項１８】
請求項１４から１７までのいずれか１項記載の少なくとも１種の生体適合性異方性多孔質マトリクス、および少なくとも１種の生体適合性非多孔質マトリクスを含む、生体適合性マトリクス系。
【請求項１９】
インビトロで細胞を培養させるための、または事前の細胞移植を行わないインプラントとしての、請求項１４から１７までのいずれか１項記載の異方性マトリクスまたは請求項１８記載のマトリクス系の使用。
【請求項２０】
化学的に結合させた形の核酸を含有する、キトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとした生体適合性マトリクス。
【請求項２１】
軟骨組織を培養するための、骨組織を再生するための、細胞、タンパク質または細菌類を製造するためのバイオリアクターのための充填剤としての、バイオリアクターのための充填剤のマイクロキャリアとしての、毛管状物および血管を製造するための、多層状であってよい皮膚系を製造するための、血液幹細胞を培養するための、神経組織を再生するための、および人工器官を製造するための、キトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとした生体適合性マトリクスの使用。
【請求項２２】
−キトサンおよび過剰で存在する酸、殊にヒドロキシカルボン酸の水溶液を準備し、
−殊に減圧で昇華させることにより溶液を凍結および乾燥させ、
−過剰の酸を凍結の前または／および後に除去する
ことによりマトリクスを得ることができる、請求項２１記載の使用。
【請求項２３】
マトリクスを滅菌する、請求項２１または２２記載の使用。
【請求項２４】
細胞を、１ｃｍ２当たり細胞１０６個以上の密度で、マトリクスの上またはマトリクスの中で培養する、請求項２１から２３までのいずれか１項記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キトサンおよびヒドロキシカルボン酸をベースとした生体適合性マトリクス、このマトリクスを含有する多層系、およびこのようなマトリクスの適用に関する。
【０００２】
移植医学の分野において、近年著しい成功が達成された。しかしながら問題により、僅かに提供可能な量の提供者の器官、並びに異種の提供者の器官によって起こる拒否反応が引き起こされる。もう１つの問題は、異種の提供者の器官によって病原体も感染され得ることである。従って、人工器官を、要求に応じて、例えば耳として成形され得る３次元マトリクス上での細胞培養により培養する試みが行われた。その後この人工器官または身体部分は移植され得り、その際、生体適合性細胞を使用する場合には拒否反応は生じない。
【０００３】
多大に期待されるマトリクス材料として、キトサンはより一層重要であることが見出された。キトサンは部分的に脱アセチル化されたキチンであり、節足動物の外骨格から取得される。これは、例えば医学分野において縫合材料として、または医薬品のカプセル化の際に使用されるアミノ多糖（ポリ−１−４−グルコースアミン）である。これの利点は、生体により完全に吸収され得ることである。キトサンは弱酸（ｐＨ＜６）で遊離アミノ基のプロトン化により水中に溶解され得る。キトサンはアルカリ（ｐＨ＞７）で水溶液から再度析出する。このｐＨ依存の機序により、キトサンは緩和な条件下に精製され、加工されることができる。
【０００４】
ＵＳ５８７１９８５には、患者内の移植インプラントのためのキャリアが提案されており、このキャリアは細胞中で成長したマトリクスから成る。これに関して、まずキトサンからなる溶液を製造し、この溶液中で生体細胞が得られる。その後、キャリアを形成させるためにこの溶液を半透膜中に封入する。キトサンを沈殿させ、中に細胞が分布している非架橋マトリクスを形成させる。
【０００５】
Madihallyら(Biometerials 1999; 20(12), 第1133-1142頁)により、組織再生のためのマトリクスが記載されている。８５〜９０％脱アセチル化されたキトサンを０．２Ｍ酢酸中に溶解し、それにより１〜３質量％のキトサン含分を有する溶液が得られる。溶液を凍結させ、水および過剰に存在する酢酸を凍結乾燥により除去する。
【０００６】
ＤＥ１９９４８１２０．２には生体適合性３次元マトリクスの製造法が開示されており、その際、キトサンと過剰に存在する酸、殊にヒドロキシカルボン酸との水溶液を凍結させ、水を減圧で昇華させ、その際、過剰の酸を凍結の前かまたは水の昇華の後に除去し、殊に中和する。さらに、この方法により得ることができるマトリクスが開示されており、このマトリクスはインプラントの製造のために使用され得る。
【０００７】
この認識に基づき、本発明の課題は、新規のマトリクス成形体または／およびキトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとしたマトリクスの適用を提供することであった。
【０００８】
従って、本発明の第１の観点は、キトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとした生体適合性非多孔質マトリクスに関し、これは例えばシートまたは３次元体、例えば中空体または円筒状物の形であってよい。非多孔質マトリクスは、
−キトサンおよび過剰で存在する酸、殊にヒドロキシカルボン酸の水溶液を準備し、
−溶液を凍結させることなく乾燥させ、
−有利に中和により、過剰の酸を乾燥の前または／および後に除去する
ことにより得ることができる。
【０００９】
非多孔質マトリクスは、多孔質３次元マトリクスのためのキャリアとして使用されてよい。これにより、少なくとも１つの上記のような生体適合性多孔質マトリクスと少なくとも１種の生体適合性多孔質マトリクスとを含む、生体適合性マトリクス系を提供することができる。生体適合性多孔質マトリクスは、有利にキトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとして構成されている。しかしながら、別の生体適合性多孔質マトリクスが使用されてもよい。
【００１０】
−キトサンおよび過剰で存在する酸、殊にヒドロキシカルボン酸の水溶液を準備し、
−殊に減圧で昇華させることにより溶液を凍結および乾燥させ、
−殊に適当な塩基、例えばＮａＯＨで中和することにより、過剰の酸を乾燥の前または／および後に除去する
ことにより得ることができる、ＤＥ１９９４８１２０．２に記載されている生体適合性多孔質マトリクスは、殊に有利である。
【００１１】
本発明によるマトリクス系の場合、非多孔質マトリクスおよび多孔質マトリクスはそれぞれ交互に層中に配置されている。この種の多層系のための例は、図１Ａ、１Ｂおよび１Ｃに記載されている。選択的に、非多孔質マトリクスが、２つの多孔質マトリクス間に配置されていてもよい。
【００１２】
本発明による非多孔質マトリクス、またはそれをベースとするマトリクス系は、インビトロで細胞を培養するために使用されてよい。この場合、マトリクス系は、付加的な細胞成長因子、例えばサイトカインを含有してよい。
【００１３】
例えば、マトリクスまたはマトリクス系は、軟骨組織を培養するために、骨組織を再生するために、細胞、タンパク質または細菌類を製造するためのバイオリアクターのための充填剤として、バイオリアクターのための充填剤のマイクロキャリアとして、毛管状物および血管を製造するために、多層状であってよい皮膚系を製造するために、血液幹細胞を培養するために、神経組織を再生するために、および人工器官を製造するために使用されてよい。
【００１４】
多層マトリクス系の殊に有利な適用は、多層人工皮膚系を製造するためのベース材料の製造である。この場合、マトリクス系にはケラチノサイト、および場合により付加的に線維芽細胞が移植されてよい。さらに、血管新生された皮膚系が製造されてよく、その際、マトリクス系の多孔質層中には、移植後、上皮細胞を用いて、人工肌の血管新生に貢献する管が組み込まれる。
【００１５】
多層マトリクス系のもう１つの殊に有利な適用は人工心臓弁の製造であり、その際、２つの多孔質構造間の機械的安定性を高めるために非多孔質構造が組み込まれ、その後、筋細胞の培養のために使用される。
【００１６】
さらに、非多孔質マトリクスおよびそれをベースとするマトリクス系は、事前の細胞移植を行わないインプラントとしても、例えば軟骨欠損および骨欠損の際に、微小な毛管状物を代替するために、または外科的な充填剤として、例えば再生外科、または美容外科のために使用されてよい。
【００１７】
本発明のもう１つの視点は、異方性構造、例えば平行に方向付けられた繊維または／および室を有する、キトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとした生体適合性マトリクスである。この実施態様において、マトリクスは有利に多孔質である。異方性マトリクスは、
−キトサンおよび過剰で存在する酸、殊にヒドロキシカルボン酸の水溶液を準備し、
−殊に減圧で昇華させることにより溶液を異方的に凍結および乾燥させ、
−過剰の酸を凍結の前または／および後に除去する
ことにより得ることができる。
【００１８】
異方性凍結には、有利に、凍結処理中にマトリクスと直接的または間接的に接触する構造化された冷却要素、例えば管の使用下での凍結が含まれる。例えば、平行に方向付けられた繊維または室をマトリクス中に得るために、冷却要素は長く延伸されていてよい。しかしながら曲げられた構造物、例えば形成すべき器官の模造物が冷却要素として使用されてもよい。
【００１９】
異方性多孔質マトリクスは、生体適合性マトリクス系中で、別のマトリクス、例えば生体適合性非多孔質マトリクスと一緒に使用されてよい。異方性マトリクス、またはそれをベースとするマトリクス系は、インビトロで細胞を培養するために、または事前の細胞移植を行わないインプラントとして、上記適用に相応して使用されてよい。
【００２０】
本発明のもう１つの視点は、軟骨組織を培養するための、骨組織を再生するための、細胞、タンパク質または細菌類を製造するためのバイオリアクターのための充填剤としての、バイオリアクターのための充填剤のマイクロキャリアとしての、毛管状物および血管を製造するための、多層状であってよい皮膚系を製造するための、血液幹細胞を培養するための、神経組織を再生するための、および人工器官を製造するための、ＤＥ１９９４８１２０．２に記載されているようなキトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとした生体適合性マトリクスの使用である。
【００２１】
驚異的にも、細胞が、マトリクス１ｃｍ２当たり１０６個またはそれ以上の細胞であるような密度で培養され得ることが確認された。この場合、細胞密度は、培養シャーレ中での培養と比較して１０倍を上回って上昇する。
【００２２】
本発明によるキトサンと酸とをベースとしたマトリクスは、別に記載がない限り、本質的にＤＥ１９９４８１２０．２に記載された方法に従って行われる。有利に、まず部分的に脱アセチル化されたキトサンと、過剰に存在する酸との水溶液を製造する。この場合、過剰とは、水溶液のｐＨが酸性であり、有利にｐＨ≦４であることと解釈される。これにより、キトサンの遊離アミノ基は少なくとも部分的にプロトン化され、それにより水中での溶解性は上昇する。酸量は厳密なものではない。酸量は、単に、キトサンが溶解するように選択されるべきであるに過ぎない。過度の酸添加は可能な限り回避され、それというのも酸は再度除去されねばならず、それにより酸量が多量である場合には処理が困難であるからである。０．０５〜１Ｎ、有利に０．１〜０．５Ｎ、殊に０．１〜０．３Ｎの溶液である酸量は有利である。キトサン量は、有利に、０．０１〜０．５Ｍ、有利に０．１〜０．３Ｍの溶液であるように選択される。キトサン溶液の濃度により、マトリクスの構造、殊にその細孔大に影響が及ぼされ得る。上記方法により、マトリクスの細孔大を、それを用いてマトリクスを移植すべきそれぞれの細胞型に適合させることができる。
【００２３】
キトサンは自然源から製造されるため、画一的な分子量を有していない。源および処理法に応じて、分子量は２０kDa〜１０００kDaを上回り得る。
【００２４】
３次元マトリクスを製造するために、キトサンはその分子量に関して制限を受けない。キトサン水溶液を製造するために酸が使用され、その際、この酸は無機酸または有利に有機酸であり、殊に好ましくはアルキルヒドロキシカルボン酸またはアリールヒドロキシカルボン酸である。殊に、２〜１２個の炭素原子を有するヒドロキシカルボン酸が適当であり、その際、１分子中に１個以上のヒドロキシル基、および１個以上のカルボキシル基が存在してよい。特別な例は、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸およびマンデル酸である。乳酸は殊に好ましい。
【００２５】
多孔質マトリクスを製造する際、キトサンと酸とからなる溶液を、まず塩基を添加することによって少なくとも部分的に中和させてから凍結させるか、または事前に中和させることなく直接凍結させる。凍結前の中和は有利である。中和後のｐＨ値は一般に５．０〜７．５、有利に５．５〜７．０、殊に６．０〜７．０である。
【００２６】
凍結後、水を減圧下で、例えば０．００１〜３ｈＰａの圧力範囲内で昇華させる。
【００２７】
非多孔質マトリクスを製造する際、溶液を凍結および昇華させるのではなく、凍結させることなく、場合により高められた温度または／および減圧で乾燥させ、有利に乾燥後に中和させる。生じる非多孔質マトリクスは、湿潤状態において強力に負荷に耐えることができ、かつ伸縮可能である。
【００２８】
多数のアミノ基およびヒドロキシ基により、マトリクスは任意に変性可能である。３次元マトリクスの有利な実施態様において、リガンドは共有または非共有でキトサンマトリクス、有利にキトサンの遊離アミノ基に結合されている。リガンドとして、例えば成長物質、タンパク質、ホルモン、ヘパリン、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸、デキストラン硫酸または上記物質の混合物が使用されてよい。リガンドは有利に細胞増殖の制御および改善のために有用である。
【００２９】
本発明の有利な実施態様において、核酸、例えばRNAまたはDNAはマトリクス中のリガンドとして使用される。核酸は、キトサン中に存在するアミノ基または／およびヒドロキシ基への化学結合により有機化される。核酸が負荷されたマトリクスを用いた場合、異種遺伝子の局所的に制限された一過性の発現が体内で達成され得る。即ち、この種の結合されたマトリクスが体内に移植され、マトリクスを溶解させる生体適合性細胞により定着(besiedelt)される場合、細胞はその上で有機化された核酸をも受容し、これを発現させることが可能である。
【００３０】
マトリクスが自己フィブリンで被覆されている場合、マトリクス上での細胞成長はさらに改善される。
【００３１】
本発明による３次元マトリクスは、固体相として培養反応器(Cell Factory)中で使用されてよい。マトリクスは培養培地中で非常に高い安定性を示す。さらに、マトリクスは細胞成長を促進することが示された。
【００３２】
マトリクスはさらに、殊に軟骨形成細胞のための細胞インプラントとしての使用に適当である。この場合、遺伝子技術的に変更されていない細胞が使用されねばならない。これらの細胞は有利に生検により患者から採取され、細胞マトリクス上で培養され、その後、細胞インプラントが患者に移植される。３次元マトリクスに、移植の部位上で初めて分化し、周囲に存在する組織のそれぞれの成長因子により活性化される生体適合性幹細胞（骨の代替物）か、またはヒアリン軟骨を再度形成するための軟骨細胞を移植することにより、移植プラントの相反反応は十分に排除される。
【００３３】
３次元マトリクスには、ヒトの細胞のみならず動物の細胞（例えばウマ、イヌまたはサメ）の細胞が移植されてよい。サメの細胞は殊に適当であり、それというのもサメの細胞は受容者において本質的な免疫応答を誘発しないからである。サメの細胞は、既に器官の代替物として、例えば目のレンズとして使用されている。本発明によるマトリクスまたはマトリクス系を移植可能にする細胞のための例は、軟骨細胞、骨細胞、ケラチノサイト、肝細胞、骨髄幹細胞またはニューロン細胞である。
【００３４】
上記のようなマトリクスまたはマトリクス系は、ヒト医学の分野および獣医学の分野において使用されてよい。他の使用分野は、製薬的作用物質の実験の際のインビトロでの試験系としての使い捨て物品(Einmalartikel)としての使用である。これに関して、例えば血液幹細胞または肝細胞はこのマトリクス上で培養され得る。これらの系は、化学物質ライブラリまたは／および生物学的物質ライブラリからの試験物質の有効性を試験する際に、例えば高速処理法で使用されてよい。
【００３５】
病原菌の不在を保証するために、マトリクスおよびマトリクス系は、細胞培養における使用の前に滅菌される。滅菌は温度処理、例えばオートクレーブを用いた加熱、蒸気処理等、または／および照射、例えばガンマ線照射により行われてよい。液体でマトリクスが完全に湿潤され、より多量の空気の混在がないことを確認するために、有利に、滅菌は生理的に相容性の緩衝溶液、例えばＰＢＳ中で行われる。
【００３６】
細胞の培養の際、マトリクスは約５〜８週間の期間内で分解される。分解時間は、キトンサンの脱アセチル化度、および材料の濃度により調節可能である。
【００３７】
さらに、本発明は以下の例により詳説されるはずである。
【実施例】
【００３８】
実施例１：非多孔性シートの製造
ＤＥ１９９４８１２０．２の実施例３中に記載された方法に従って、キトサンと乳酸とからなる混合物を製造した。溶液をペトリ皿中に注入し、５０℃で乾燥させ、ガラス状の澄明な被膜を生じさせた後、１Ｍの苛性ソーダ液で中和してｐＨ値を７とした。生じたシートは湿潤状態において強力に負荷に耐えることができ、かつ伸縮可能である。
【００３９】
実施例２：マトリクス中でのHep-G2-細胞の成長
２つの所定の初期量、１×１０５または１×１０６個のHep-G2-肝細胞を、１．５ｃｍ２大の多孔質マトリクス片（ＤＥ１９９４８１２０．２の実施例３に従って製造されたもの）の中に噴射し、細胞成長を、４つの時点において、最長３３日間に亘り観察した。この場合、連続的な細胞成長を観察することができた。
【００４０】
３３日後、最大の細胞数はマトリクス１つ当たり１．６×１０７個であった（図２）。これは、１．５ｃｍ２のわずかな底面上の細胞数が１０倍にも増加し得たことを意味する。８０ｃｍ２の底面を有する合わせられた(konfluent)慣用の培養シャーレの細胞密度は、DSMZ(Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen)において、Hep-G2のために２．５−３．０×１０７個であることが記載されている。この量をマトリクスの底面上に置いた場合、この量は、３３日後にマトリクス中で検出可能であった細胞数の約２５分の１である。
【００４１】
実施例３：細胞増殖に対するマトリクスの影響
この試験において、マトリクス中に存在する物質が、細胞成長に不利な影響を与えるか否かが示されるはずである。この場合、マトリクス上での細胞の成長ではなく、培地上にもたらされ得る潜在的な可溶性の物質の影響のみを評価すべきであろう。これに関して、１．５ｃｍ２大のマトリクス片（ＤＥ１９９４８１２０．２の実施例３に従って製造されたもの）を細胞培地３ｍｌ中で３７℃および５％ＣＯ２で６日間前培養した。引き続き、培地を、同様に前培養した制御培地と共に、標準増殖試験（ＸＴＴ）で分析した。この試験において、代謝活性細胞により、テトラゾリウム塩は着色されたホルマザン塩へと変換され、このホルマザン塩は引き続き測光的に検出可能である。この場合、細胞成長の影響は観察できなかった。細胞株としてHep-G2を使用し、正の制御として培地に５％DMSOを添加した。試験を３回繰り返し、３回全ての場合において同じ結果が得られた。
【００４２】
実施例４：マトリクス中での別の細胞株の成長および細胞形態学
Hep-G2の他に、他の２種の細胞株を、これらの細胞株がマトリクス中で成長するか否かを観察するために、マトリクス上に置いた。細胞株HeLaおよび細胞株CHO-K1はマトリクス中で増加可能である。
【００４３】
３種全ての細胞株において、通常の細胞培養シャーレ中で成長する細胞と比較して、変更された形態学を観察することができる。細胞は明らかに丸みを帯び(abgerundet)、第３次元中でも成長し、従って自然の３次元組織中の複数の細胞と類似している。例として、図３に、肝細胞株Hep-G2の図を２つ示すが、その際、図３Ａは細胞培養シャーレからの培養後の細胞を示し、図３Ｂはマトリクス中での培養後の細胞を示す。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明によるマトリクス系を示す図。
【００４５】
【図２】マトリクス中でのHep-G2-細胞の成長を示す図。
【００４６】
【図３】３Ａ：細胞培養シャーレからの培養後の肝細胞株Hep-G2を示す図、  ３Ｂ：マトリクス中での培養後の肝細胞株Hep-G2を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年2月7日(2003.2.7)
【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】
−キトサンおよび過剰で存在する酸、殊にヒドロキシカルボン酸の水溶液を準備し、
−溶液を凍結させることなく乾燥させ、
−過剰の酸を乾燥の前または／および後に除去する
ことにより得ることができる、キトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとした生体適合性非多孔質マトリクス。
【請求項２】
シート、中空体または円筒状物の形の請求項１記載の非多孔質マトリクス。
【請求項３】
ヒドロキシカルボン酸が、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸およびマンデル酸、殊に乳酸から選択されている、請求項１または２記載の非多孔質マトリクス。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項記載の少なくとも１種の生体適合性非多孔質マトリクスと、少なくとも１種の生体適合性多孔質マトリクスとを含む生体適合性マトリクス系。
【請求項５】
少なくとも１種の生体適合性多孔質マトリクスが、キトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとして構成されている、請求項４記載のマトリクス系。
【請求項６】
−キトサンおよび過剰で存在する酸、殊にヒドロキシカルボン酸の水溶液を準備し、
−殊に減圧で昇華させることにより溶液を凍結および乾燥させ、
−過剰の酸を乾燥の前または／および後に除去する
ことにより生体適合性多孔質トリクスは得ることができたものである、請求項５記載のマトリクス系。
【請求項７】
非多孔質マトリクスおよび多孔質マトリクスがそれぞれ交互に層中に配置されている、請求項４から６までのいずれか１項記載のマトリクス系。
【請求項８】
インビトロで細胞を培養するための、請求項１から３までのいずれか１項記載の非多孔質マトリクスまたは請求項４から７までのいずれか１項記載のマトリクス系の使用。
【請求項９】
マトリクス系が、リガンド、例えば細胞の成長因子を含有する、請求項８記載の使用。
【請求項１０】
軟骨組織を培養するための、骨組織を再生するための、細胞、タンパク質または細菌類を製造するためのバイオリアクターのための充填剤としての、バイオリアクターのための充填剤のマイクロキャリアとしての、毛管状物および血管を製造するための、多層状であってよい皮膚系を製造するための、血液幹細胞を培養するための、神経組織を再生するための、および人工器官を製造するための請求項８または９記載の使用。
【請求項１１】
事前の細胞移植を行わないインプラントとしての、請求項１から３までのいずれか１項記載の非多孔質マトリクスまたは請求項４から７までのいずれか１項記載のマトリクス系の使用。
【請求項１２】
軟骨欠損および骨欠損の際の、微小な毛管状物または外科的な充填剤としての、請求項１１記載の使用。
【請求項１３】
異方性構造を有する、キトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとした生体適合性マトリクス。
【請求項１４】
平行に方向付けられた繊維または室を含有する、請求項１３記載のマトリクス。
【請求項１５】
多孔質である、請求項１３または１４記載のマトリクス。
【請求項１６】
−キトサンおよび過剰で存在する酸、殊にヒドロキシカルボン酸の水溶液を準備し、
−殊に減圧で昇華させることにより溶液を異方的に凍結および乾燥させ、
−過剰の酸を凍結の前または／および後に除去する
ことにより得ることができたものである、請求項１３から１５までのいずれか１項記載のマトリクス。
【請求項１７】
請求項１３から１６までのいずれか１項記載の少なくとも１種の生体適合性異方性多孔質マトリクス、および少なくとも１種の生体適合性非多孔質マトリクスを含む、生体適合性マトリクス系。
【請求項１８】
インビトロで細胞を増殖させるための、または事前の細胞移植を行わないインプラントとしての、請求項１３から１６までのいずれか１項記載の異方性マトリクスまたは請求項１７記載のマトリクス系の使用。
【請求項１９】
化学的に結合させた形の核酸を含有する、キトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとした生体適合性マトリクス。
【請求項２０】
軟骨組織を培養するための、骨組織を再生するための、細胞、タンパク質または細菌類を製造するためのバイオリアクターのための充填剤としての、バイオリアクターのための充填剤のマイクロキャリアとしての、毛管状物および血管を製造するための、多層状であってよい皮膚系を製造するための、血液幹細胞を培養するための、神経組織を再生するための、および人工器官を製造するための、キトサンおよび酸、殊にヒドロキシカルボン酸をベースとした生体適合性マトリクスの使用。
【請求項２１】
−キトサンおよび過剰で存在する酸、殊にヒドロキシカルボン酸の水溶液を準備し、
−殊に減圧で昇華させることにより溶液を凍結および乾燥させ、
−過剰の酸を凍結の前または／および後に除去する
ことによりマトリクスを得ることができる、請求項２０記載の使用。
【請求項２２】
マトリクスを滅菌する、請求項２０または２１記載の使用。
【請求項２３】
細胞を、１ｃｍ２当たり細胞１０６個以上の密度で、マトリクスの上またはマトリクスの中で培養する、請求項２０から２２までのいずれか１項記載の使用。
【国際調査報告】
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