組織修復のための固形形態
本発明は、軟骨および／または骨の修復、再生、形成の増強、またはそれらの組み合わせのためのアラゴナイト、およびカルサイトに基づく足場、そしてそれらの足場は、少なくとも２相を含み、そこで、それぞれの相は、その化学的内容、または構造に関して異なり、同じものを含んでいるキット、固形アラゴナイトまたはカルサイト足場を産生するための方法、およびそれらの使用の方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
発明の背景
外科的介入および移植は、時々、外傷、腫瘍または普通でない骨の発達の結果、骨および軟骨の機械的機能を修復するためおよび骨および軟骨の形態を再構築するために必要である。
【０００２】
合成材料、例えば金属および骨セメントなどは、また何年もの間、骨を修復するためおよび再構築するために使用されているが、しばしば結果として、周囲の骨の応力遮へいおよびインプラントの疲労破壊をもたらす。他の可能性は、自己移植骨移植であるが、自己移植の骨組織の供給は、制限されそしてその採取は痛みを伴い、感染、出血、表面上の身体障害（ｃｏｓｍｅｔｉｃ ｄｉｓａｂｉｌｉｔｙ）、神経損傷、および骨の機能の喪失のリスクを伴う。さらに、重大な病的状態は、自家移植片採取部位に関連する。これらの問題は、骨髄幹細胞、また間葉系幹細胞（ＭＳＣ）として知られる幹細胞の接着、移動、増殖および分化を促進する合成または天然生体材料で作られている足場（ｓｃａｆｆｏｌｄ）を使用する工学組織によって克服されるかもしれない。生体構成要素と生物学的な再生および修復反応の間の関連性は、骨単位およびそれらの血管の相互接続と一致した空間形態を含む足場を提供することにより促進されうる。
【０００３】
隣接した微小環境および３次元（３Ｄ）組織は、一般的に分化においてそして特に軟骨形成および骨形成分化において重要な要因である。
【０００４】
いくつかの骨組織工学骨格は、例えばコラーゲン、アルギン酸、ヒアルロン酸、およびキトサンなどの天然ポリマーで構成される。天然素材は、それらの親水性の相互作用、低毒性および低慢性炎症性反応のため、有利な特定の細胞相互作用、細胞の容易な播種を提示する。しかしながら、それらの足場は、機械的に不安定でそして移植のための特定の組み込まれた形で組織構造の生成のために直ちに寄与しない。機械的強度を得るために、化学的修飾が必要であり、そしてそれは毒性に繋がるであろう。
【０００５】
関節の関節軟骨表面の欠陥および変性は、痛みおよび硬化を引き起こす。関節を保護する軟骨の損傷は、外傷、スポーツまたは反復性ストレスの結果としての身体的損傷（例えば、骨軟骨骨折、十字靭帯負傷による二次的損傷）または疾患（例えば、変形性関節症、関節リウマチ、無菌性壊死、離断性骨軟骨炎）に起因する。
【０００６】
骨関節炎（ｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ）（ＯＡ）は、関節の一般的な損傷、もっとも著しく腰および膝関節に起因する。骨関節炎は高齢者において一般的であるが、実際は、４０歳までに、個人個人は、彼らの荷重関節についてなんらかの骨関節炎変化を有する。増加する骨関節炎の有病率の他の新出現の傾向は、肥満の増加である。ＣＤＣは、３０％のアメリカ人の成人（または６０００万人）が太りすぎであることを見積もっている。肥満の成人は、通常の体重の成人よりも４倍膝骨関節炎を発症しやすい。関節リウマチは、軟骨の破壊をもたらす炎症性疾患である。少なくとも一部は、本疾患の遺伝的傾向を有する患者の自己免疫疾患であると考えられる。
【０００７】
整形外科的予防および損傷した関節の修復は、出費および患者を治療する時間の両方に関して医療専門家の重大な重荷である。一つには、これは軟骨が自己修復のための能力を有しないからである。軟骨欠損の修復のためヒアリン軟骨を再増殖する試みは、不成功のままである。整形外科の手術は、関節について重大な変性変化を未然に防ぐための努力における欠陥の修復および関節の損傷予防のため、有効である。外科的手法の使用は、しばしば、損傷したまたは病気の組織を交換するために健康な組織の除去および提供を必要とする。自己移植、同種移植、異種移植由来の提供された組織を利用する手法は、対象に自己移植はさらに外傷を加えそして同種移植および異種移植は、宿主対象の免疫反応性により制限され、そして病原体の移動の可能性があるとして、全体的に望ましくない。軟骨再生のためにヒトまたは動物組織以外の材料を利用するための外科的試みは、不成功のままである。
【０００８】
機械的機能を復活させそして骨および軟骨の形態を再構築する理想的な材料は、今までのところ、存在しない。
【発明の概要】
【０００９】
いくつかの実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強を誘導または増強のためのサンゴに基づく（ｃｏｒａｌｌｉｎｅ‐ｂａｓｅｄ）足場を提供し、そこで、前記骨格は、アラゴナイトまたはカルサイトを含む。
【００１０】
いくつかの実施態様において、本発明は、組織修復のための足場を提供し、前記足場は、ここで実質的に以下の２相：
・ 前記２相の第一相は、生体適合性ポリマーを含む固形サンゴ（ｃｏｒａｌ）またはバイオラティス（ｂｉｏｌａｔｔｉｃｅ）を含み、そして第一相は、さらに前記第一相についての縦軸に沿って一連の中空（ｈｏｌｌｏｗ）を含み、そこで前記生体適合性ポリマーは実質的に前記一連の中空内に位置し；そして
・ 前記２相の第二相は、固形サンゴまたはバイオラティス（ｂｉｏｌａｔｔｉｃｅ）を含む
からなる。
【００１１】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強のための足場を提供し、そしてその足場は、アラゴナイトまたはカルサイトの固形からなり、そしてさらに：
・ 少なくとも第一相が、約６０‐１６０μｍの範囲の平均直径を有する空間（ｖｏｉｄ）を含み；そして
・ 少なくとも第二相が、約１７０‐８５０μｍの範囲の平均直径を有する空間を含んでいる
を含む。
【００１２】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場はさらに約１７０‐３００μｍの範囲の平均直径を有する空間を含んでいる第三相を含み、そして前記第二相が、約３５０‐８５０μｍの範囲の平均直径を有する空間を含み、そして前記第三相が、前記第一および第二相の間に位置する。
【００１３】
他の実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強のための足場を提供し、そしてその足場は、アラゴナイトまたはカルサイトの固形からなり、そしてさらに：
・ 少なくとも第一相が、約３５‐５５％の範囲の細孔容積（ｐｏｒｅ ｖｏｌｕｍｅ）（多孔度）を有する細孔を含み；そして
・ 少なくとも第二相が、約５６‐９５％の範囲の細孔容積（多孔度）を有する細孔を含んでいる
を含む。
【００１４】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場はさらに約５６‐８０％の範囲の細孔容積を有する細孔を含んでいる第三相を含み、そこで前記第二相が、約８１‐９５％の範囲の細孔容積（多孔度）を有する空間を含み、そして前記第三相が、前記第一および第二相の間に位置する。
【００１５】
他の実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強のための足場を提供し、そしてその足場は、サンゴから分離されたアラゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなり、そしてさらに：
・ 少なくとも第一相が、平均直径、細孔容積またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれは、前記固形形態が分離された天然のサンゴと一致し；そして
・ 少なくとも第二相が、平均直径、細孔容積またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてその平均空間直径、細孔容積またはそれらの組み合わせは、前記第一相のそれよりも約１５‐１００％より大きい
を含む。
【００１６】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場はさらに、平均直径、細孔容積またはそれらの組み合わせを有する空間を含んでいる第三相を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積またはそれらの組み合わせは、前記第一相よりも約１５‐３５％より大きくそして前記第二相は、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積またはそれらの組み合わせは、前記第一相よりも約４０‐１００％より大きく、そして前記第三相は、前記第一および第二相の間に位置する。
【００１７】
他の実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨形成もしくは修復、またはそれらの組み合わせを誘導または増強するための多相性の（ｍｕｌｔｉ−ｐｈａｓｉｃ）足場の調製方法を提供し、以下のステップ：
・ アラゴナイトまたはカルサイトの固形形態の一部と、カルシウムキレート剤および酸を接触させて、前記固形形態の少なくとも一部に拡大された空間を含む固形形態を生成させ；および
・ 適用された陰圧下、前記固形形態を洗浄および乾燥すること
を含む。
【００１８】
この態様によれば、およびいくつかの態様によれば、接触は、ある期間にわたってそして条件下実施され、そしてそれは足場の所望する最終形状（ｆｉｎａｌ ｇｅｏｍｅｔｒｙ）の結果として変動する。
【００１９】
この態様によれば、および他の実施態様によれば、前記方法によって生産される固形形態は、少なくとも２相を含み、そしてそれらの相は、それらの細孔容積（多孔度）において異なり、もしくはそれらの相は、前記空間の平均直径の点で異なる空間、またはそれらの組み合わせを含む。
【００２０】
いくつかの実施態様において、本発明は、本発明の方法に従って生産された足場を提供する。
【００２１】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨修復部位内に挿入することができるカルサイトから実質的になるバイオラティスを含んでいる軟骨の修復のための足場を提供する。いくつかの実施態様において、バイオラティスは、テトラクリタ ルホティンクタ（ｔｅｔｒａｃｌｉｔａ ｒｕｆｏｔｉｎｃｔａ）に由来する。
【００２２】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨形成もしくは修復、またはそれらの組み合わせを誘導もしくは増強する方法を提供し、前記方法は、軟骨もしくは骨形成、修復またはそれらの組み合わせを必要とする部位内に本発明の任意の足場を、対象中に移植することを含む。
【００２３】
この態様によれば、そしていくつかの実施態様において、本方法は、軟骨もしくは骨形成もしくは修復またはそれらの組み合わせを必要とする前記部位を露出し、そして場合により、前記足場を移植する前に、軟骨修復または再生を必要とする前記対象について軟骨修復部位の近くに位置する骨組織を露出することを含む。
【００２４】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、軟骨修復または再生を誘導または促進するための方法は、軟骨修復の前記部位の近くに位置する骨内に前記足場の少なくとも一部分を取り付けるステップを含む。
【００２５】
他の実施態様において、本発明は、サンゴに基づく足場の精製のためのプロセスを提供し、前記プロセスは以下のステップ：
・ 所望のサイズおよび形の固形アラゴナイトを、酸化剤を含む溶液と接触させ；そして
・ 前記固形アラゴナイトを洗浄および乾燥すること
を含み、それによって、前記ステップの一つまたはそれぞれは適用される陰圧下、実施される。
【００２６】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、本方法は、穏やかな酸性条件下、前記接触を実施することを含む。いくつかの実施態様において、本溶液は、次亜塩素酸ナトリウムを含む。
【００２７】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、本プロセスはさらに、適用される陰圧下、少なくとも２７５℃の温度に固形アラゴナイトをさらすことを含む。
【００２８】
いくつかの実施態様において、適用される陰圧範囲は、約０．２〜０．００００１バーの間であり、またはいくつかの実施態様において、適用される陰圧範囲は、０．４〜０．００００００１バーの間である。
【００２９】
いくつかの実施態様において、本発明は、本発明のこの態様に従った方法により生産されたサンゴに基づく足場を提供する。
【００３０】
あたかもそれぞれ個々の刊行物または特許が、明確にそして個々に参照により取り込まれることを示したかのように、明細書に言及されるすべての刊行物、特許、および特許出願は、それらの全体について参照することにより本明細書に組み込まれる。本明細書および取り込まれた参照の間の不一致の場合、本明細書を優先すべきである。本明細書において数値範囲が与えられているところでは、エンドポイントが本範囲内に含まれている。さらに、他に示されているまたは文脈および当業者の理解から他に明白でない限り、範囲として表現される値は、決まった範囲内の任意の特定の値またはサブレンジを、場合によってどちらか一方のまたは両方のエンドポイントを含みまたは除いて推測することができ、本発明の異なる実施態様において、本範囲の下限の単位の１／１０を、本文脈が他を明らかに規定しない限り、推測できる。パーセンテージが、実質的に整数の単位を有する値を参照において列挙したところは、あらゆる結果の少数は、もっとも近い整数に四捨五入されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、軟骨および骨修復のための部位内のインプラントの配置を示し、そこで足場１‐１０は、第一相が軟骨内に位置し、そして第二相が近位（ｐｒｏｘｉｍａｌ）に位置した骨内に位置するように配置される。
【図２Ａ−２Ｄ】図２Ａ‐２Ｄは、軟骨および骨欠損内に本発明の足場の実施態様の成功した組み込みを示す。図２Ａは、ヤギの大腿骨内側顆について、Ｄ＝６ｍｍ、Ｌ＝７．５ｍｍのドリル穴の写真を示す。図２Ｂおよび２Ｃは、傷害部位内の足場の移植の写真を示す。図２Ｄは、移植後１９日にインプラントは、軟骨内に成功裏に組み込まれ、血管新生および無損傷の半月板の兆候が見られる。
【図３Ａ−３Ｂ】図３Ａ‐３Ｂは、本発明の具体化された足場が組み込まれた骨軟骨組織の光学顕微鏡写真を示す。図３Ａは、ヤギの大腿骨内側顆；Ｄ＝５．２ｍｍ、Ｌ＝７．５ｍｍについて本明細書で記載した具体化された足場の挿入後９週間の低倍率（２×）を示し、標準化されたＨ＆Ｅ染色で可視化した。図３Ｂは、マッソントリクロームで染色された組織の同等の部分を示す。移植の領域（３Ａにおいて、点線の長方形により強調）は、線維性骨、軟骨および線維状組織と置換されることに注意する。
【図４Ａ−４Ｂ】図４Ａ‐４Ｂは、図３と同様に、本発明の具体化された足場が挿入された骨軟骨組織の、異なる染色プロトコールを受けた光学顕微鏡写真を示す。図４Ａは、ヤギの大腿骨内側顆；Ｄ＝５ｍｍ、について、移植後９週間の組織のサフラニンＯで染色した低倍率（２×）を表し、そして図４Ｂは、コラーゲンタイプＩＩの検出のため染色された同等の部分を示す。図４Ａは、正常な骨および欠損の領域を覆う軟骨の均質な赤いバンドの存在を示す。同様に、図４Ｂは、欠損を覆う軟骨（および内部ポジティブコントロールとして隣接した正常な軟骨）のバンドに沿ってコラーゲンタイプＩＩのための陽性染色を示す。
【図５Ａ−５Ｂ】図５Ａ‐５Ｂは、Ｈ＆Ｅ染色を受けた、本発明の具体化された足場が移植された骨軟骨組織の光学顕微鏡写真を示す。本部分は、ヤギの大腿骨内側顆、足場の移植後９週間で採取；Ｄ＝５．２ｍｍ、Ｌ＝７．５ｍｍに由来する。図５Ａは、組織の低倍率であり、一方で図５Ｂは、図５Ａについて見られる挿入のより高倍率である。ヒアリン軟骨（インセット）の領域について組織の均一性に注意する。再生の領域内で軟骨細胞のわずかなクラスタリングがあるが、本領域は、他に同等の近隣の軟骨組織に現れる。
【図６Ａ−６Ｄ】図６Ａ‐６Ｄは、本発明の多勾配（ｍｕｌｔｉ−ｇｒａｄｉｅｎｔ）足場の実施態様の調製および使用を示す。浸漬のためのふるい内のプラグの配置の実施態様は、図６Ａに示す。図６Ｂおよび６Ｃは、プラグ（パネルＣ）から切り取った上部（パネルＢ）そして空間の大きさを確認できるようにより高倍率で可視化した光学顕微鏡画像を示す。図６Ｄは、本発明の多相性足場の実施態様を模式的に示す。
【図７Ａ−７Ｉ】図７Ａ‐７Ｉは、細胞がアラゴナイト（図７Ｄ、７Ｅ、および７Ｆ）、アラゴナイトおよびヒアルロン酸（図７Ｇ、７Ｈ、および７Ｉ）、およびなんらかの足場なし（対照）（図７Ａ、７Ｂおよび７Ｃ）上で長期間、培養したかどうかの機能としてのインプラントの軟骨形成能力を示す、ＭＳＣ培養組織のサフラニンＯ／ファストグリーン染色の顕微鏡写真を示す。
【図８Ａ−８Ｂ】図８Ａ‐８Ｂは、アラゴナイト足場、アラゴナイト＋ヒアルロン酸足場、およびなんらかの足場なし上で長期間培養したＭＳＣのサフラニンＯ／ファストグリーン染色の染色細胞領域（図８Ａ）および強度（図８Ｂ）を示す。
【図９Ａ−９Ｄ】図９Ａ‐９Ｄは、さまざまな足場上で培養したＭＳＣｓの走査型顕微鏡写真を示す。図９Ａおよび９Ｂは、サンゴおよびヒアルロン酸含有足場（図９Ｃおよび９Ｄ）上で培養したＭＳＣの形態と対比して、サンゴに基づく足場上で培養したＭＳＣの形態を示す。
【図１０Ａ−１０Ｂ】図１０Ａ‐１０Ｂは、具体化されたインプラントの軟骨の態様におけるドリル穴のパターン、含浸の前（図１０Ａ）および１％ＮａＨＡで足場を含浸し続いてエバポレーションした後（図１０Ｂ）を表している本発明の足場の実施態様を示す。
【図１１Ａ−１１Ｃ】図１１Ａ‐１１Ｃは、本発明の足場／インプラントの実施態様を示す。この態様によれば、一つの相は、縦軸に沿って一連の穴または空間（１１‐３０）をともなうアラゴナイトを含みそしてヒアルロン酸（１１‐１０）を含浸し、そして他の相は、アラゴナイトのみ（１１‐２０）を含む。この態様による足場の終端は、骨軟骨の修復の部位内にタイトフィットのように挿入の容易さのために先が細くなっている（１１‐４０）。図１１Ｃは、選択的に足場のヒアルロン酸組成物を染色する、ファストグリーンで染色した具体化した足場を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
発明の詳細な説明
本発明は、とりわけ、対象の軟骨および／または骨組織の修復および／または形成のための足場、ツール、およびそれらの使用方法を提供する。本発明は、さらに対象の軟骨および／または骨組織の修復および／または形成のためのキットを提供する。
【００３３】
サンゴは、そしてそれはアラゴナイトまたはカルサイトの結晶形態におけるＣａＣＯ3を含み、早い細胞間侵入、接着、増殖、および間葉系幹細胞の軟骨および／または骨組織への分化を助ける利点を有する。
【００３４】
３次元（３‐Ｄ）サンゴ足場は、設置された組織周辺または近くから間葉系幹細胞を引き付けそして軟骨修復の部位の血管形成を促進する。このような足場は、全層（ｆｕｌｌ‐ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）軟骨欠損、一部層（ｐａｒｔｉａｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）軟骨欠損および／または骨軟骨欠損の治療のための対象における軟骨および／または骨の形成の再生、修復、および増強のため使用できる。
【００３５】
用語「サンゴ」および「アラゴナイト」は、本明細書では互換的に使用される。
【００３６】
本発明のサンゴに基づくまたはカルサイトに基づく（ｃａｌｃｉｔｅ‐ｂａｓｅｄ）足場は、また骨状態、疾患または障害の治療のため対象における骨の形成の再生、修復および増強のため使用されてもよい。
【００３７】
本発明は、軟骨および／または骨の再生、修復および形成の増強について有用であるサンゴまたはカルサイト足場のみの予期しない適用を提供し、それ以上にサンゴ／カルサイト足場は、軟骨および／または骨の再生、修復および形成の増強の方法のためにそれを必要とする対象における軟骨および／または骨内に特異的におよび最適に調製および挿入することができる。
【００３８】
特に、サンゴ足場が実質的に２相からなり、ここで前記２相の第一相が、固形サンゴまたは生体適合性ポリマーを含んでいるバイオラティスおよび第一相がさらに第一相における縦軸に沿って一連の中空を含み、ここで生体適合性ポリマーが実質的に前記一連の中空内に位置し；そして前記２相の第二相が固形サンゴまたはバイオラティスのみを含むとき、本発明は、軟骨および／または骨再生、修復および形成の増強が最適である予期しない適用を提供する。
【００３９】
特に、本明細書に記載されたような足場は、軟骨内に挿入される相においてヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーを組み込むとき、本発明は、より多くの軟骨形成に関して予期しない利点を提供する。この態様による足場の他の利点は、例えばヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーを含んでいる相内にドリル前のうねまたは長手方向にある穴の存在であり、そしてその穴は、例えばヒアルロン酸などの生体適合性ポリマーで含浸され、そして軟骨修復の必要部位内に位置する相において例えばヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーのためのタンクとして役立つ。例えばヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーの局在は、軟骨再生および修復を刺激するためのこの足場の相の至るところに移動した前駆細胞のより多くの教示（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）を許容する。いくつかの実施態様において、足場の相の縦軸に沿った空間内に、例えばヒアルロン酸などの濃縮された生体適合性ポリマーを含んでいるうねは、軟骨形成に関する漸加された細胞のための走化性のガイドを提供し、および／またはいくつかの実施態様において、そこへ移動する細胞の軟骨形成の集団の局所漸加および分化に影響する。いくつかの実施態様において、足場の相の縦軸に沿った空間内に、例えばヒアルロン酸などの濃縮された生体適合性のポリマーを含んでいるうねは、軟骨マトリックス恒常性に寄与する。
【００４０】
この態様によれば、第一相と比して第二相の多孔度およびより大きい剛性は、骨内の挿入のためによりふさわしくそして骨軟骨欠損の修復のための支持を提供する。本発明の足場はそれゆえ、いくつかの実施態様において、２の異なるタイプの組織、すなわち骨および軟骨におよぶ欠損部位内に組み込むために理想的にふさわしい。
【００４１】
いくつかの実施態様において、本発明は組織修復のための足場を提供し、前記足場は実質的に以下の２相：
・ 前記２相の第一相が、ヒアルロン酸を含んでいる固形サンゴまたはバイオラティスを含み、そして前記第一相はさらに前記第一相において縦軸に沿って一連の中空を含み；そして
・ 前記２相の第二相が、固形サンゴおよびバイオラティスを含む
からなる。
【００４２】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、第一相は、１‐３ｍｍの間、いくつかの実施態様において、０．５‐５ｍｍの間、またはいくつかの実施態様において、１‐７ｍｍの間の高さを有する。いくつかの実施態様において、この態様よれば、ヒアルロン酸はこの相内に作られた中空内に優先的に分布する。いくつかの実施態様において、ヒアルロン酸の薄層は、さらにインプラントの上に形成してもよく、そしてそれは、インプラントの頂上の部位において、スポンジ外表面層と推測する。
【００４３】
いくつかの実施態様において、例えばヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーは、親水性であり、および関節液（ｓｙｎｏｖｉａｌ ｆｌｕｉｄ）は、足場の上の頂上層においてそれとともに接触するようになるとき、または生理食塩水は、移植の手順の間、それとともに接触するようになるとき、移植前の水分のない／乾燥した状態と対照的に、インプラントは、体液を吸収しそしてハイドロゲルに戻る。いくつかの実施態様において、この復帰は、移植の部位について機械的な保護を提供する。
【００４４】
いくつかの実施態様において、外表面層は、以下のインプラントに記載されるような「再構成」のとき、周囲の部位に足場から溶出してもよくそしてそれによってその部位修復の刺激または促進に関与し、特に、修復プロセスに関係する細胞のためのケモアトラクタント（ｃｈｅｍｏａｔｔｒａｃｔａｎｔ）として役立つことを含む。
【００４５】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、第一相は、さらに一連の縦方向の穴を含む。そのような縦方向の穴は、この態様によるインプラントの縦軸方向に沿った相の至るところに、１５‐６０の範囲で位置してもよい。いくつかの実施態様において、穴または拡大された空間は、約２５０‐４５０μｍの直径範囲を有する。いくつかの実施態様において、穴または拡大された空間は、約１２５‐６５０μｍの直径範囲を有し、またはいくつかの実施態様において、約１７５‐５５０μｍの範囲を有する。
【００４６】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、一連の穴または空間は、インプラントの物理的な処置により組み込まれてもよく、例えば、そしていくつかの実施態様において、固形アラゴナイトまたはカルサイトは、本明細書に記載されたように分離され、洗浄されおよび他に調製され、そしてドリルは、本明細書に記載されたような一連の穴／空間を作るために使用されてもよい。いくつかの実施態様において、縦軸方向に沿った選択的な溶解は、他の方法、例えば足場材料の選択的な溶解が遂行され、そしてそこで本明細書において記載されそして例示された方法を含む、周知技術の方法により遂行される。
【００４７】
この態様によれば、第二相は、固形サンゴおよびバイオラティスを含み、そしてそれはさらに相の多孔度を変更するために修飾されておらず、またはいくつかの実施態様において、相において細孔容積または平均細孔直径を特異的に変更するための下、本明細書にさらに記載されたように変更されてもよく、それによってそのような修飾は、相の至るところで実質的に均一である。
【００４８】
インプラントの第一相における例えばヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーの組み込みは、圧力駆動適用を含む、例えば、真空、遠心力、機械的圧力下の適用によってなどの、任意の方法によって遂行される。いくつかの実施態様において、重力は、本明細書に記載されたように第一相を作り、インプラントの所望する深さにヒアルロン酸を適当にそして比較的均一な浸透を許容するために十分である。この態様によれば、一つの実施態様において、インプラントの外観検査は、例えば、ファストグリーン／サフラニンＯで染色を使用し、相の至るところにヒアルロン酸の均一な分布および時間および適用の条件の機能として所望する深さを示す。
【００４９】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、骨および／または軟骨修復の部位に足場を適用するとき、またはいくつかの実施態様において、骨および軟骨の両方に影響を及ぼしそして修復および／または再生を必要とする欠損部位に足場を適用するとき、当業者は、第一相が軟骨欠損部位内に挿入される一方で、足場の第二相は、骨欠損部位内に挿入されることを認識するであろう。
【００５０】
いくつかの態様において、そのような足場は、修復を必要とする骨欠損を伴う対象に適用してもよく、そこで骨欠損に近づくことは、覆っている軟骨について欠損を生む結果となり、そして本発明の足場は、両方の影響を受ける組織の治癒を可能にする。他の実施態様において、そのような足場は、修復を必要とする軟骨欠損を伴う対象に適用してもよく、そこで軟骨修復の刺激のための足場の最適な挿入は、例えば足場の挿入のため下にある骨に最小限の空間を作ることにより、下にある骨に足場の固着を必要とし、そして一旦挿入されると、足場は覆っている軟骨および下にある骨の両方の修復を容易にする。
【００５１】
他の実施態様において、そのような足場は、骨軟骨欠損を伴う対象に適用してもよく、そこで骨および軟骨組織の両方が、障害の病変形成の一部として修復を必要とする。この態様による足場は、いくつかの実施態様において、特にそのような適用のために適している。
【００５２】
サンゴ足場が少なくとも２相を含み、そしてそれらの相が空間を含み、そしてそれぞれの相内の空間の平均直径に関して異なるとき、本発明はまた、軟骨および／または骨再生、修復および形成の増強が最適である予期しない適用を提供し、サンゴ足場が少なくとも２相を含み、そしてそれらの態様がそれらのそれぞれの細孔容積（多孔度）に関して異なるとき、本発明はまた、軟骨および／または骨再生、修復および形成の増強が最適である予期しない適用を提供する。
【００５３】
用語「サンゴ（ｃｏｒａｌ）」は、アラゴナイトおよび／またはカルサイトが分離されるかもしれない出発材料をさすことが認識される。
【００５４】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨再生、形成の増強またはそれらの組み合わせを誘導もしくは増強するための足場を提供し、そしてその足場は、アラゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなりそしてさらに：
・ 少なくとも第一相が、約６０‐１６０μｍの範囲の平均直径を有する空間を含み；そして
・ 少なくとも第二相が、約１７０‐８５０μｍの範囲の平均直径を有する空間を含んでいる
を含む。
【００５５】
この態様によれば、用語「第一相（ｆｉｒｓｔ ｐｈａｓｅ）」および「第二相（ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ）」は、骨軟骨欠損内の相の挿入に関して特別の順序を適用せず、そして第一相または第二相のいずれかが、第一相が、軟骨修復部位の近位に挿入される本明細書の上に記載された足場の先の実施態様と対照的に、修復部位内の近位の軟骨に適応してもよいことが認識されるであろう。この態様によれば、足場は両示された空間平均直径を含むようにさらに修飾されてもよく、そしていずれかの相は、ヒアルロン酸などの生体適合性ポリマー、および前記相の縦軸に沿った一連の空間または穴をさらに含んでもよく、そこでヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーは、そのような一連の空間または穴内に実質的に位置する。
【００５６】
いくつかの実施態様において、アラゴナイトに関する用語「固形形態（ｓｏｌｉｄ ｆｏｒｍ）」は、サンゴから採取される固形アラゴナイトをさし、そしてそのアラゴナイトは、デブリ、タンパク質および他の特別な物質を取り除くために取り扱われ、しかしながらそのようなサンゴ由来の材料は、水熱で変形せず、粉にならず、そして再懸濁しない。
【００５７】
いくつかの実施態様において、本発明の足場の調製において使用するためのサンゴは、例えばＰＣＴ国際出願番号 ＰＣＴ／ＩＬ２００９／０００８２８に記載されたような周知技術の任意の方法によって加工されてもよく、そしてそれは、あたかも本明細書に完全に述べられたように参照により取り込まれる。いくつかの実施態様において、サンゴは本発明の方法に従って加工されてもよい。
【００５８】
いくつかの実施態様によると、本発明はサンゴに基づく足場の精製のための方法を提供し、前記方法は以下のステップ：
・ 所望するサイズおよび形の固形アラゴナイトを、酸化剤を含む溶液と接触させ；そして
・ 前記固体アラゴナイトを洗浄および乾燥すること
を含み、それによって前記ステップの一またはそれぞれは、適用された陰圧下行われる。
【００５９】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様によると、適用された陰圧範囲は、０．２〜０．００００１バー、いくつかの実施態様によると、適用された陰圧範囲は、０．４〜０．００００００１バーである。
【００６０】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、本発明の方法について使用するための酸化剤は、任意の適当な酸化剤でよく、サンゴに基づく足場から有機デブリの除去を容易にする。
【００６１】
いくつかの実施態様において、酸化剤は、特に硝酸カリウム（ＫＮＯ3）、次亜塩素酸塩および他の次亜ハロゲン酸塩化合物、ヨウ素および他のハロゲン、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、硝酸セリウム（ＩＶ）アンモニウム、６価クロム化合物、クロロクロム酸ピリジニウム（ＰＣＣ）、およびクロム酸塩／重クロム酸塩化合物、過酸化物化合物、スルホキシド、過硫酸、または硝酸、アセトン、過硫酸アンモニウム、１，４‐ベンゾキノン、Ｎ‐ｔｅｒｔ-ブチルベンゼンスルフィニルミドリル（Ｎ‐ｔｅｒｔ‐ｂｕｔｙｌｂｅｎｚｅｎｓｕｌｆｉｎｉｌｍｉｄｏｙｌ）、塩化物、ｔｒｅｔ‐ブチルヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ‐ブチル次亜塩素酸塩、３‐クロロ過安息香酸、メタ‐クロロ過安息香酸、クメンヒドロペルオキシド、ジメチルスルホキシド、過酸化水素、酸化マンガン、メタ‐クロロ過安息香酸、Ｎ‐メチルモルホリン‐Ｎ‐オキシド、メチルトリオキソレニウム（ＭＴＯ）、オキサリルクロリド、Ｎ‐ｔｅｒｔ‐ブチルベンゼンスルフィニミドリル（Ｎ‐ｔｅｒｔ‐ｂｕｔｙｌｂｅｎｚｅｎｓｕｌｆｉｎｉｍｉｄｏｙｌ）塩化物、オキソン、酸素、オゾン、過酢酸、過ヨウ素酸、過酸、ピバルデヒド、過マンガン酸カリウム、過硫酸カリウム、ペルオキシ一硫酸カリウム、２‐プロパノン、次亜塩素酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム、過ヨウ素酸ナトリウム、スチレン、トリクロロイシシアヌル酸（ＴＣＣＡ）、２，２，６，６‐テトラメチルピペリジノキシ（ＴＥＭＰＯ）、ｔｅｒｔ‐ブチルヒロドペルオキシド、ｔｅｒｔ‐ブチル次亜塩素酸塩、テトラブチルアンモニウムペルオキシジスルファート、トリメチルアセトアルデヒドを含む。いくつかの実施態様において、酸化剤は、次亜塩素酸ナトリウムである。
【００６２】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様によると、方法は、穏やかな酸性条件下前記接触を行うことを含む。
【００６３】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様によると、方法は、適用される陰圧下少なくとも２７５℃の温度で固体アラゴナイトをさらすことを含む。
【００６４】
本発明のこの態様によれば、方法は適用される陰圧下、酸化剤でアラゴナイトを接触すること、適用される陰圧下アラゴナイトを洗浄することおよび乾燥すること、または両ステップが適用される陰圧下行われることを含む。本発明のこの態様によれば、適用される陰圧は、０．２〜０．００００１バーの間、またはいくつかの実施態様において約０．４〜０．００００００１バーの間の範囲である。
【００６５】
本発明の足場、キット、プロセス、および方法は、固形サンゴ形態（ｓｏｌｉｄ ｃｏｒａｌｌｉｎｅ ｆｏｒｍｓ）を利用する。
【００６６】
本発明の固形形態または足場は、アラゴナイトまたはカルサイト起源であってもよい。
【００６７】
いくつかの実施態様において、カルサイトに関する用語「固形形態」は、サンゴから分離したカルサイトをさし、そしてそのカルサイトは、デブリ、タンパク質および他の特別な物質を取り除くために取り扱われ、しかしながらそのようなサンゴ由来の材料は、水熱で変形せず、粉にならず、そして再懸濁しない。いくつかの実施態様において、「固形形態」カルサイトは、アラゴナイト固形形態の調製により得られるカルサイトをさし、そしてその形態は、その後、当該技術において周知の方法、例えば真空下高温にその形態を暴露することによりカルサイトに変換する。
【００６８】
周知技術としてアラゴナイトをカルサイトに変換するいずれの方法も、本発明のカルサイト足場の調製に使用されてもよい。
【００６９】
本発明の足場は、いくつかの実施態様において、一連の空間を含み、そして本発明の足場について存在する少なくとも２相は、それぞれの相において存在する空間の平均直径に関して異なる。いくつかの実施態様において、足場は、約６０‐１６０μｍの平均直径範囲を有する空間を含んでいる少なくとも第一相を含む。いくつかの実施態様において、第一相は、約６０‐９０μｍ、いくつかの実施態様において約８０‐１３０μｍ、またはいくつかの実施態様において約１２０‐１６０μｍの平均直径範囲を有する空間を含む。
【００７０】
いくつかの実施態様において、足場は、約１７０‐８５０μｍの平均直径範囲を有する空間を含んでいる少なくとも第二相を含む。いくつかの実施態様において、第二相は、約１７０‐４００μｍ、またはいくつかの実施態様において約２５０‐５００μｍ、またはいくつかの実施態様において約４５０‐７００μｍ、またはいくつかの実施態様において約５５０‐８５０μｍの平均直径範囲を有する空間を含む。
【００７１】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場はさらに、約１５０‐３００μｍの平均直径範囲を有する空間を含んでいる第三相を含み、そして前記第二相は、約３５０‐８５０μｍの平均直径範囲有する空間を含み、そして前記第三相は、前記第一および第二相の間に位置する。いくつかの実施態様において、そのような少なくとも第三相は、「中間相」として互換できるように本明細書において称されてもよい。
【００７２】
いくつかの実施態様において、足場は円柱状の形であり、そして約５‐１５ｍｍの直径、そして約５‐２５ｍｍの高さを有する。いくつかの実施態様において、足場は、約１‐３５ｍｍの直径、約１‐４５ｍｍの高さ、または約５‐４０ｍｍ直径、および５‐６０ｍｍの高さ、または約５‐１５ｍｍ直径、および５‐４５ｍｍの高さを有する。
【００７３】
本発明の足場の相内の空間の平均直径は、さらに本明細書の以下で例示する、デジタル画像分析を含む、任意の方法によって決定されてもよい。一つの実施態様において、本発明の足場について使用するためのサンゴは、細胞播種および／または血管系発達のために適当な平均空間直径を含む。
【００７４】
本発明の固形形態は、少なくとも２相を含み、そしてそれらの相は、足場が多孔性の性質の材料を含むために、細孔を含む。いくつかの実施態様において、相はそれぞれの相の細孔容積（多孔性）に関して異なる。
【００７５】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨の修復のための足場を提供し、そしてその足場は、アルゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなりそしてさらに：
・ 少なくとも第一態様が、約３５‐５５％の細孔容積範囲を有する細孔を含んでおり；そして
・ 少なくとも第二態様が、約５６‐９５％の細孔容積範囲を有する細孔含んでいる
を含む。
【００７６】
この態様によれば、用語「第一相」および「第二相」は、欠損部分内、例えば骨軟骨欠損内の相の挿入に関して特別の順序を適用せず、そして第一相または第二相のいずれかが、第一相が、軟骨修復部位の近位に挿入される本明細書の上に記載された足場の先の実施態様と対照的に、修復部位内の近位の軟骨に適応してもよいことが認識されるであろう。この態様によれば、足場は両示された空間平均直径を含むようにさらに修飾されてもよく、そしていずれかの相は、ヒアルロン酸などの生体適合性ポリマー、および前記相の縦軸に沿った一連の空間または穴をさらに含んでもよく、そこでヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーは、そのような一連の空間または穴内に実質的に位置する。
【００７７】
明細書で使用されるように、用語「細孔容積」は、本発明の多孔性の足場内の容積または空地（ｏｐｅｎ ｓｐａｃｅ）をさす。細孔容積は、周知技術の任意の方法により決定される。多孔度は、標準方法、さらに本明細書の下で提供される実例、例えば、Ｋａｒａｇｅｏｒｇｉｏｕ Ｖ，Ｋａｐｌａｎ Ｄ．（２００５）「Ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｏｆ ３Ｄ ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌ ｓｃａｆｆｏｌｄｓ ａｎｄ ｏｓｔｅｏｇｅｎｅｓｉｓ」を参照し、計算することができ、そしてそれは、これによって、そのすべてについて参照により取り込まれる。
【００７８】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場は、約３５‐４５％の細孔容積範囲を有する細孔を含んでいる、少なくとも第一相を含み、そしていくつかの実施態様において、足場は、約４０‐５５％の細孔容積範囲を有する細孔を含んでいる、第一相を含む。
【００７９】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場は、約５６‐７０％、およびいくつかの実施態様において、約６０‐７４％の細孔容積範囲を有する細孔を含んでいる、少なくとも第二相を含み、または足場は、約６５‐７５％、またはいくつかの実施態様において７０‐８５％、またはいくつかの実施態様において、８０‐９５％の細孔容積範囲を有する細孔を含んでいる第二相を含む。
【００８０】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場はさらに約８０‐９５％の細孔容積範囲を有する細孔を含んでいる、第三相を含み、そこで、前記第二相は、約５６‐８０％の細孔容積範囲を有する空間を含み、そして前記第二相は、前記第一態様と第三相の間に位置する。
【００８１】
一つの実施態様において、分散が、１００％を超える値になるべきではないことを示す文脈を除き、用語「約（ａｂｏｕｔ）」は、１‐１０％の分散、または他の実施態様において、５‐１５％、または他の実施態様において、１０％まで、または他の実施態様において、示した値から２５％までの分散をさす。
【００８２】
いくつかの実施態様において、本発明は、軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強のための足場を提供し、そしてその足場は、サンゴから分離されたアラゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなり、そしてさらに：
・ 少なくとも第一態様が、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれは天然のサンゴから分離した前記固形形態に相当する；そして
・ 少なくとも第二相で、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれらの平均空間直径、細孔容積またはそれらの組み合わせは、前記第一相のそれよりも約１５‐１００％大きい
を含む。
【００８３】
この態様によれば、用語「第一相」および「第二相」は、欠損部分内、例えば骨軟骨欠損内の相の挿入に関して特別の順序を適用せず、そして第一相または第二相のいずれかが、第一相が、軟骨修復部位の近位に挿入される本明細書の上に記載された足場の先の実施態様と対照的に、修復部位内の近位の軟骨に適応してもよいことが認識されるであろう。この態様によれば、足場は示された細孔容積、または示された空間平均直径を有する空間を有する細孔を含んでいる相を含むようにさらに修飾されてもよく、そしていずれかの相は、ヒアルロン酸などの生体適合性ポリマー、および前記相の縦軸に沿った一連の空間または穴をさらに含んでもよく、そこでヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーは、そのような一連の空間または穴内に実質的に位置する。
【００８４】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場は、平均直径、細孔容積またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれらの平均細孔直径、細孔容積またはそれらの組み合わせは、約１５‐３５％、いくつかの実施態様において、６０‐７４％の範囲で前記第一相のそれよりも大きく、または足場は、４５‐６５％細孔容積範囲、またはいくつかの実施態様において約５０‐８５％の範囲、またはいくつかの実施態様において、約８０‐９５％の範囲を有する細孔を含んでいる第二相を含む。
【００８５】
いくつかの実施態様において、本発明は、軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強のための足場を提供し、そしてその足場は、サンゴから分離されたアラゴナイトまたはカルサイトの固体形態からなり、そしてさらに：
・ 少なくとも第一態様で、平均直径、細孔容積またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれは、天然のサンゴから分離した前記固体形態に相当する；そして
・ 少なくとも第二態様で、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれらの平均空間直径、細孔容積またはそれらの組み合わせは、前記第一態様のそれよりも約１５‐９００％大きい
【００８６】
この態様によれば、用語「第一相」および「第二相」は、欠損部分内、例えば骨軟骨欠損内の相の挿入に関して特別の順序を適用せず、そして第一相または第二相のいずれかが、第一相が、軟骨修復部位の近位に挿入される本明細書の上に記載された足場の先の実施態様と対照的に、修復部位内の近位の軟骨に適応してもよいことが認識されるであろう。この態様によれば、足場は示された細孔容積、または示された空間平均直径を有する空間を有する細孔を含んでいる相を含むようにさらに修飾されてもよく、そしていずれかの相は、ヒアルロン酸などの生体適合性ポリマー、および前記相の縦軸に沿った一連の空間または穴をさらに含んでもよく、そこでヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーは、そのような一連の空間または穴内に実質的に位置する。
【００８７】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場は平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を有する第二および第三相を含み、そしてその平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせは、前記第一相のそれよりも約１５‐９００％大きく、そこで、いくつかの実施態様において、第三相は、約３００‐９００％の範囲の平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、またはいくつかの実施態様では、３００‐４５０％、またはいくつかの実施態様においては、４２５‐６００％、いくつかの実施態様においては、５７５‐９００％、そして足場は、第一相についてのそれの約１５‐２００％の範囲の平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせ、またはいくつかの実施態様において、５０‐１２５％、またはいくつかの実施態様において、１２５‐２００％を有する空間を含んでいる第二相を含む。
【００８８】
この態様によれば、および実施態様においては、足場は、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含んでいる、第三相を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせは、前記第一相のそれよりも約１５‐３５％大きく、そして前記第二相は、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせは、前記第一相のそれより約４０‐１００％大きく、そして前記第三相は、前記第一および第二相の間に位置する。
【００８９】
サンゴの異なる種は、それらの平均細孔直径および細孔容積に関して異なり、そして本発明は、本明細書に記載されるような足場の調製のための出発材料として任意のそのようなサンゴの使用を考慮し、足場は、それが少なくとも２相を有することで特徴づけ、そこで、第一相は、足場が調製されるサンゴ由来の空間、および細孔容積を含み、そして第二相は、そしてその空間が拡大し、そしてその全体の細孔容積が増加し、またはそれらの組み合わせである。
【００９０】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨修復の部位内に挿入することができるカルサイトから実質的になるバイオラティスを含んでいる軟骨の修復のための足場を提供する。いくつかの実施態様において、テトラクリタ ルホティンクタ（ｔｅｔｒａｃｌｉｔａ ｒｕｆｏｔｉｎｃｔａ）に由来する。
【００９１】
用語「バイオラティス」は、結晶性またはアモルファスのＣａＣｏ3を含んでいる生体材料、そして特にサンゴまたはフジツボ種に由来する。
【００９２】
石灰石由来の炭酸カルシウムのカルサイト多形は、Ｆｕｊｉｔａ Ｙ，Ｙａｍａｍｕｒｏ Ｔ，Ｋｏｔａｎｉ Ｓ，Ｏｈｔｓｕｋｉ Ｃ，Ｋｏｋｕｂｏ Ｔ，Ｊ Ｂｉｍｅｄ Ｍａｔｅｒ Ｒｅｓ．１９９１ Ａｕｇ；２５（８）：９９１‐１００３に記載されている。天然サンゴから分離したアラゴナイトを熱することによる、インビトロでのカルサイトへの変質は、同様に、Ｆｒｉｃａｉｎ ＪＣ，Ｂａｒｅｉｌｌｅ Ｒ，Ｕｌｙｓｓｅ Ｆ，Ｄｕｐｕｙ Ｂ，Ａｍｅｄｅｅ Ｊ．Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ Ｍａｔｅｒ Ｒｅｓ．１９９８ Ｏｃｔ；４２（１）：９６‐１０２に記載されている。
【００９３】
他の実施態様において、本発明は、組織修復のための足場を提供し、前記足場は、そこで前記２相の第一相が、サンゴまたはバイオラティスを含み、そして第二相が、生体適合性ポリマーまたはポリマーを含む、少なくとも２相を含んでいる。
【００９４】
一つの実施態様において、用語「近位の」は、何かが、特定の場所に接して位置することをさす。一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨修復の部位に位置するまたは近位の組織に接触している足場の膨隆性領域により、軟骨修復の部位内の位置において強制的に固定させる。
【００９５】
足場の特定の位置を最適にすることにより、以下に記載した、本発明の多孔性結晶性構造のサンゴ足場は、組織環境内に位置する有益な組成物を利用できる。例えば、サンゴの多孔性結晶性構造は、軟骨修復の間、足場を浸潤する軟骨のために血管供給を作るように血管の内殖を可能にする。骨髄空間内に浸透することにより、骨髄内に位置する間葉系幹細胞は、足場の露出した表面に直ちに近づく。一つの実施態様において、骨髄空間内に浸透する足場の領域は、骨髄由来の間葉系幹細胞を引きつけ、そして軟骨修復の部位の血管形成を促進する。一つの実施態様において、骨髄空間内に浸透する足場の領域は、接着、増殖、または分化、またはそれらの組み合わせを促進し、間葉系幹細胞は、足場に引きつけられる。
【００９６】
従って、軟骨修復の部位内の足場の特定の位置が、軟骨修復のため足場がもっとも効果的であるように、本発明の足場を配置することは、当業者に明らかであろう。
【００９７】
いくつかの実施態様において、骨を通じて浸透しそして骨髄内に安定に挿入した足場の部分は、また軟骨修復の部分内の足場を位置しそして限定する足場の領域であり、またはいくつかの実施態様において、骨を通じて浸透しそして骨髄内に安定に挿入した足場の部分は、軟骨修復の部位内の足場を位置しそして制限する部位ではない。一つの実施態様において、領域は、足場の他の部分が、その部位について組織と接触しないそのような方法において挿入される。他の実施態様において、領域は、足場の側壁が、軟骨修復の部位で組織と接するそのような方法において挿入される。
【００９８】
いくつかの実施態様において、足場は、修復の部位を順応させる形である。
【００９９】
いくつかの実施態様において、足場は、円柱、円錐、鋲（ｔａｃｋ）、ピン、スクリュー、長方形棒、プレート、ディスク、ピラミッド、顆粒（ｇｒａｎｕｌｅ）、ボール、またはキューブの形に近似する。
【０１００】
いくつかの実施態様において、本発明の足場は、骨および／または軟骨修復を刺激／増強するための、他の周知および／または入手可能な材料と一体となって使用されてもよい。いくつかの実施態様において、本発明の足場は、接着するための追加の足場を、例えば、全関節修復もしくは靭帯修復、または他の結合組織修復について使用するため、利用してもよい。
【０１０１】
いくつかの実施態様において、本発明の足場は、骨修復または再生などのための他の足場と一体として、例えば、ピンとして使用されてもよい。単独または骨および／または軟骨の成長の治療、修復または刺激のための適当な材料と一体として、本発明の足場の何らかの使用は、本発明の一部として考慮されることを理解する。
【０１０２】
本発明の足場は、本発明の方法に従ってその適用を適応するための何らかの適当な形またはサイズであってもよいことを認識するであろう。例えば、およびいくつかの実施態様によると、対象の長骨内の本発明の足場の適用のための、足場の寸法は、足場が移植される部位内にほぼ正確に調製され、そして、必要とされるように、ミリメーターからセンチメーターの等級尺度（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｓｃａｌｉｎｇ）のオーダーでもよい。同様に、本発明の足場の形は、本発明の足場が、機械で作られまたは加工されてもよい任意の形でもよく、そして骨および／または軟骨の所望する成長、修復または再生を達成するために適当であるような任意の形状であってもよい。
【０１０３】
いくつかの実施態様において、足場は、中空または前記足場のデカルト座標軸に沿った中空を含み、そしていくつかの実施態様において、軸は、前記足場の長軸である。
【０１０４】
いくつかの実施態様において、本発明は、本発明の足場を、軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強について前記足場を利用するための教示および場合によりツールまたは前記足場の最適な挿入のためのツール、細胞とともに足場、またはそれらの組み合わせを播種するための用法を含んでいる軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強のためのキットを提供する。
【０１０５】
一つの実施態様において、サンゴは前駆細胞とともに播種される。一つの実施態様において、前駆細胞は、間葉系幹細胞である。他の実施態様において、細胞は、間葉系細胞；軟骨細胞；線維軟骨細胞；骨細胞；骨芽細胞；破骨細胞；滑膜細胞；骨髄細胞；間質細胞；幹細胞；胚幹細胞；脂肪組織由来の前駆細胞；末梢血前駆細胞；成体組織から分離された幹細胞；遺伝的形質転換細胞；またはそれらの組み合わせであってもよい。他の実施態様において、前駆細胞は、軟骨細胞および他の細胞の組み合わせ；骨細胞および他の細胞の組み合わせ；滑膜細胞および他の細胞の組み合わせ；骨髄細胞および他の細胞の組み合わせ；間葉系細胞および他の細胞の組み合わせ；間質細胞および他の細胞の組み合わせ；幹細胞および他の細胞の組み合わせ；胚幹細胞および他の細胞の組み合わせ；成体組織から分離した前駆細胞および他の細胞の組み合わせ；末梢血前駆細胞および他の細胞の組み合わせ；成体組織から分離した幹細胞および他の細胞の組み合わせ；および遺伝的形質転換細胞および他の細胞の組み合わせをさしてもよい。本発明の一つの実施態様において、本発明の方法において使用するための前駆細胞は、レシピエント哺乳類（すなわち、自己由来）、または同一遺伝子の哺乳類の器官組織から調製される。他の実施態様において、同種間の（ａｌｌｏｇｅｎｅｉｃ）および異種間の（ｘｅｎｏｇｅｎｅｉｃ）細胞が、利用されてもよい。
【０１０６】
いくつかの実施態様において、足場は、前記第一相から組成が異なるサンゴを含んでいる第三相を含む。
【０１０７】
いくつかの実施態様において、第三相は、前記第一相および前記第二相の間に位置する。
【０１０８】
いくつかの実施態様において、第三相は、前記第一相の近位に位置し、そして前記第二相の遠位に位置する。
【０１０９】
いくつかの実施態様において、第三相は、前記第二相の近位に位置し、そして前記第一相の遠位に位置する。
【０１１０】
いくつかの実施態様において、第一相または前記第二相は、肋軟骨下の近位である部位内に挿入される。
【０１１１】
いくつかの実施態様において、足場は、第三相を含んでもよく、そしてそれは、肋軟骨下の近位である部位内に挿入されてもよい。
【０１１２】
いくつかの実施態様において、挿入される相が少なくとも末端修飾を含み、そしてそれは組織修復を増強する。
【０１１３】
一つの実施態様において、軟骨修復の部位は、軟骨および／または欠損または潜在的な欠損の部位の近位における３次元空間を考慮してもよい。一つの実施態様において、この３次元空間は、壁もしくは床、またはそれらの組み合わせを少なくとも含み、そしてそのような部位内の位置は、本明細書に記載されてもよく、前記壁または床に関連し、またはいくつかの実施態様において、位置は、前記壁または床の近位の組織部位内の挿入に関連してもよい。いくつかの実施態様において、位置決めは、骨組織内の挿入が起こるように、足場の挿入またはそれらの部位を過ぎて、軟骨および／または骨組織の壁および／または床または欠損、もしくは傷害、もしくは潜在的な欠損部位、もしくは軟骨および／または骨組織についての傷害を含む。
【０１１４】
当業者は、軟骨および／または骨修復の部位の形および本発明の３次元足場の形が、軟骨および／または骨修復の部位内の足場を安定に位置決めするために多くの異なる組み合わせを提供することを認識するであろう。一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨修復のための本発明の方法についての使用の前に、形作られる。一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨修復のための本発明の方法について使用するために同時発生的（ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ）に形作られる。本発明の方法における足場の使用と同時に起こる足場の形作りによって、足場の寸法は、修復部位内の足場の特定の位置決めのため正確に選択されてもよい。本発明の多様な足場が、軟骨および／または骨修復の部位内に配置され、または、形作られそして配置されることを認識するであろう。
【０１１５】
いくつかの実施態様において、本明細書で使用される「足場」、「インプラント」または「プラグ」の言及は、本発明の記載された側面について含まれていると考えられる足場に関して、本明細書に記載されるように任意の実施態様または組み合わされた実施態様をさす。例えば、本明細書で使用される「足場」の言及は、指示された目的のため適応可能であるか、指示された特質を含むなどとして本明細書に記載される足場の任意の実施態様をさすことが理解される。
【０１１６】
一つの実施態様において、「足場」は、軟骨および／または骨修復のため使用される形作られたプラットフォームをさし、そこで、形作られたプラットフォームは、軟骨および／または骨再生のための部位を提供する。一つの実施態様において、足場は、一時的なプラットフォームである。一つの実施態様において、「一時的なプラットフォーム」は、軟骨および／または骨修復の間、長期間発生する本発明のサンゴの自然分解をさし、そこで、サンゴの自然完全または部分分解は、長期間の足場の形の変化および／または長期間の足場のサイズについての変化の結果である。
【０１１７】
一つの実施態様において、サンゴは、成長するための組織の形について形作られる。例えば、サンゴは、例えば膝またはひじのためのメニスカス（ｍｅｎｉｓｃｕｓ）；関節；骨の関節面、胸郭、股、骨盤、耳、鼻、靭帯、気管支、および椎間板などの軟骨性の組織の部分として形作ることができる。
【０１１８】
本発明は、いくつかの実施態様において、身体の外傷に関連する軟骨および／または骨組織の欠損、または対象の疾患もしくは障害に関連する軟骨および／または骨組織の欠損修復において使用するためのサンゴ足場を提供する。
【０１１９】
本発明の一つの実施態様において、用語「サンゴ」は、サンゴの単一（ａ ｓｉｎｇｌｅ）部分から切断したサンゴをさす。一つの実施態様において、サンゴは、細孔様の空洞または隙間を有する。
【０１２０】
一つの実施態様において、サンゴ足場は、軟骨および／または骨修復の方法について使用する前に形作られる。一つの実施態様において、サンゴ足場は、軟骨および／または骨修復の方法と同時発生的に形作られる、例えば、サンゴ足場は、修復部分が、一番観察されるとき、手術の間に形作られてもよく、従って、足場の形の最適化が、使用されてもよい。
【０１２１】
一つの実施態様において、本発明の足場、方法および／またはキットは、サンゴの使用を利用する。一つの実施態様において、サンゴは、特に、ハマサンゴ（Ｐｏｒｉｔｅｓ）、ミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ）、アナサンゴモドキ（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ）、またはそれらの組み合わせを含んでいる任意の種を含む。
【０１２２】
一つの実施態様において、ハマサンゴ種（Ｐｏｒｉｔｅｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）由来である。一つの実施態様において、サンゴは、コブハマサンゴ（Ｐｏｒｉｔｅｓ Ｌｕｔｅａ）である。たいていの種は、空間の固形比（ｓｏｌｉｄ ｒａｔｉｏ）が、一般的に０．４〜０．６の範囲で、そして、空間相は、固形炭酸カルシウム相を浸透する高度に規則的なネットワークを形成する完全な相互接続である。一つの実施態様において、この均一のおよび相互接続構造は、特に本発明の足場、方法および／またはキットについての構成として有用である。
【０１２３】
一つの実施態様において、サンゴは、ミドリイシ種由来である。一つの実施態様において、サンゴはクロマツミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｇｒａｎｄｉｓ）であり、そしてそれは、一つの実施態様において非常に一般的であり、成長が早く、そして培養中で容易に成長する。従って、一つの実施態様において、ミドリイシサンプルは、サンゴ礁の保護された領域中で容易に採取できそしてサンゴ礁からの採取は、培養サンゴ材料を使用することにより避けられる。
【０１２４】
クロマツミドリイシの平均骨格密度は、２．７ｇ／ｍｌである。本サンゴ種の骨格は高密度で強いので、例えば研磨によって、異なるサイズの形作られた製品または構造の形状の多様性を容易に作ることができる。この材料は、特にインプラントデバイス、特に、例えば膝および股関節のような荷重関節用に使用するために適当であり、そして強度は、インプラントデバイスの必須の特性である。従って、一つの実施態様において、ミドリイシサンゴは、本発明の足場、方法および／またはキット中の構成として有用である。
【０１２５】
他の実施態様において、サンゴは、アナサンゴモドキ種由来である。一つの実施態様において、サンゴは、アナサンゴモドキである。一つの実施態様において、サンゴは、１５０μｍの細孔サイズを有し、そして本発明の足場、方法および／またはキット中の構成として有用であるアナサンゴモドキを作るために、クローン化しおよび培養できる。
【０１２６】
他の実施態様において、サンゴは、一またはそれ以上の以下の種：マルカメノコキクメイシ（Ｆａｖｉｔｅｓ ｈａｌｉｃｏｒａ）；コモンキクメイシ（Ｇｏｎｉａｓｔｒｅａ ｒｅｔｉｆｏｒｍｉｓ）；オオトゲキクメイシ（Ａｃａｎｔｈａｓｔｒｅａ ｅｃｈｉｎａｔａ）；ヒラタオオトゲキクメイシ（Ａｃａｎｔｈａｓｔｒｅａ ｈｅｍｐｒｉｃｈｉ）；イシガキオオトゲキクメイシ（Ａｃａｎｔｈａｓｔｒｅａ ｉｓｈｉｇａｋｉｅｎｓｉｓ）；ヒメマツミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ａｓｐｅｒａ）；コイボミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ａｕｓｔｅｒａ）；ミドリイシ種「褐色指状」（（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｓｐ．ｂｒｏｗｎ ｄｉｇｉｔａｔｅ）；ツツミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃａｒｄｕｕｓ）；ミギノホミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｅｒｅａｌｉｓ）；アクロポラ チェスターフィールデンシス（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｈｅｓｔｅｒｆｉｅｌｄｅｎｓｉｓ）；サンボウミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｌａｔｈｒａｔａ）；アクロポラ コフォダクティラ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｏｐｈｏｄａｃｔｙｌａ）；ミドリイシ種「ダナイ様」（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｓｐ．ｄａｎａｉ−ｌｉｋｅ）；ヤッコミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｄｉｖａｒｉｃａｔａ）；アクロポラ ドネイ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｄｏｎｅｉ）；トゲツツジミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｅｃｈｉｎａｔａ）；アクロポラ エフォレッセンス（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｅｆｆｌｏｒｅｓｃｅｎｓ）；オヤユビミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｇｅｍｍｉｆｅｒａ）；アクロポラ グロビセプス（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｇｌｏｂｉｃｅｐｓ）；ツツハナガサミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｇｒａｎｕｌｏｓａ）；アクロポラ ｃｆ ヘンプリッヒ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｆ ｈｅｍｐｒｉｃｈｉ）；アクロポラ コスリニ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｋｏｓｕｒｉｎｉ）；オオヅツミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｌｏｎｇｉｃｙａｔｈｕｓ）；マルヅツハナガサミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｌｏｒｉｐｅｓ）；アクロポラ ルトケニ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｆ ｌｕｔｋｅｎｉ）；アクロポラ パニキュレート（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ）；アクロポラ プロキシマリス（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｐｒｏｘｉｍａｌｉｓ）；アクロポラ ルディス（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｒｕｄｉｓ）；タチハナガサミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｓｅｌａｇｏ）；エンタクミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｓｏｌｉｔａｒｙｅｎｓｉｓ）；アクロポラ ｃｆ スピシフェラ アズ パー ベロン（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｆ ｓｐｉｃｉｆｅｒａ ａｓ ｐｅｒ Ｖｅｒｏｎ）；アクロポラ ｃｆ スピシフェラ アズ パー ワランス（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｆ ｓｐｉｃｉｆｅｒａ ａｓ ｐｅｒ Ｗａｌｌａｎｃｅ）；ウスエダミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｔｅｎｕｉｓ）；アクロポラ ワレンキアンネシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｖａｌｅｎｃｉｅｎｎｅｓｉ）；ボーンミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｖａｕｇｈａｎｉ）；アクロポラ バーミキュレート（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｖｅｒｍｉｃｕｌａｔａ）；センベイアナサンゴ（Ａｓｔｅｏｐｏｒａ ｇｒａｃｉｌｉｓ）；アナサンゴ（Ａｓｔｒｅｏｐｏｒａ ｍｙｒｉｏｐｈｔｈａｌｍａ）；アストレオポラ ランダリ（Ａｓｔｒｅｏｐｏｒａ ｒａｎｄａｌｌｉ）；アストレオポラ スグゲスタ（Ａｓｔｒｅｏｐｏｒａ ｓｕｇｇｅｓｔａ）；ヒラサンゴ（Ａｕｓｔｒａｌｏｍｕｓｓａ ｒｏｗｌｅｙｅｎｓｉｓ）；ヤスリサンゴ（Ｃｏｓｃｉｎａｒａｅａ ｃｏｌｕｍｎａ）；ノマヤスリサンゴ（Ｃｏｓｃｉｎａｒａｅａ ｃｒａｓｓａ）；コハナガタサンゴ（Ｃｙｎａｒｉｎａ ｌａｃｒｙｍａｌｉｓ）；ムラサキサンゴモドキ（Ｄｉｓｔｉｃｈｏｐｏｒａ ｖｉｏｌａｃｅａ）；ヒラキッカサンゴ（Ｅｃｈｉｎｏｐｈｙｌｌｉａ ｅｃｈｉｎａｔａ）；エチノフィリア ｃｆ エチノポロイデス（Ｅｃｈｉｎｏｐｈｙｌｌｉａ ｃｆ ｅｃｈｉｎｏｐｏｒｏｉｄｅｓ）；オオリュウキュウキッカサンゴ（Ｅｃｈｉｎｏｐｏｒａ ｇｅｍｍａｃｅａ）；エチノポラ ヒルスティシマ（Ｅｃｈｉｎｏｐｏｒａ ｈｉｒｓｕｔｉｓｓｉｍａ）；ナガレハナサンゴ（Ｅｕｐｈｙｌｌｉａ ａｎｃｏｒａ）；コエダナガレハナサンゴ（Ｅｕｐｈｙｌｌｉａ ｄｉｖｉｓａ）；ハナブサツツマルハマサンゴ（Ｅｕｐｈｙｌｌｉａ ｙａｅｙａｍｅｎｓｉｓ）；アツキクメイシ（Ｆａｖｉａ ｒｏｔｕｎｄａｔａ）；ファビア トランカタス（Ｆａｖｉａ ｔｒｕｎｃａｔｕｓ）；ファビテス アクチコリス（Ｆａｖｉｔｅｓ ａｃｕｔｉｃｏｌｌｉｓ）；ゴカクキクメイシ（Ｆａｖｉｔｅｓ ｐｅｎｔａｇｏｎａ）；ナミクサビライシ（Ｆｕｎｇｉａ ｇｒａｎｕｌｏｓａ）；（Ｆｕｎｇｉａ Ｋｌｕｎｚｉｎｇｅｒｉ）；ネジレクサビライシ（Ｆｕｎｇｉａ ｍｏｌｕｃｃｅｎｓｉｓ）；ギャラクスィア アクレーリア（Ｇａｌａｘｅａ ａｃｒｈｅｌｉａ）；ヒラカメノコキクメイシ（Ｇｏｎｉａｓｔｒｅａ ｅｄｗａｒｄｓｉ）；ゴニアステア ミニュタ（Ｇｏｎｉａｓｔｅａ ｍｉｎｕｔａ）；イボサンゴ（Ｈｙｄｎｏｐｈｏｒａ ｐｉｌｏｓａ）；センベイサンゴ（Ｌｅｐｔｏｓｅｒｉｓ ｅｘｐｌａｎａｔａ）；フトウネセンベイサンゴ（Ｌｅｐｏｓｅｒｉａ ｉｎｃｒｕｓｔａｎｓ）；アバタセンベイサンゴ（Ｌｅｐｔｏｓｅｒｉｓ ｍｙｃｅｔｏｓｅｒｏｉｄｅｓ）；ハシラセンベイサンゴ（Ｌｅｐｔｏｓｅｒｉｓ ｓｃａｂｒａ）；チジミセンベイサンゴ（Ｌｅｐｔｏｓｅｒｉｓ ｙａｂｅｉ）；カワラサンゴ（Ｌｉｔｈｏｐｈｙｌｌｏｎ ｕｎｄｕｌａｔｕｍ）；オオハナガタサンゴ（Ｌｏｂｏｐｈｙｌｌｉａ ｈｅｍｐｒｉｃｈｉｉ）；ウスサザナミサンゴ（Ｍｅｒｕｌｉｎａ ｓｃａｂｒｉｃｕｌａ）；アナサンゴモドキ（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｄｉｃｈｏｔｏｍａ）；カンボクアナサンゴモドキ（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｅｘａｅｓａ）；ホソエダアナサンゴモドキ（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｉｎｔｒｉｃａｔｅ）；ミレポラ ムライエンシス（ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｍｕｒｒａｙｅｎｓｉｓ）；イタアナサンゴモドキ（Ｍｉｌｌｉｐｏｒａ ｐｌａｔｙｐｈｙｌｌａ）；モナストリア クルタ（ｍｏｎａｓｔｒｅａ ｃｕｒｔａ）；モナストリア コレマニ（Ｍｏｎａｓｔｒｅａ ｃｏｌｅｍａｎｉ）；モンティポラ カリクレート（ｍｏｎｔｉｐｏｒｅ ｃａｌｉｃｕｌａｔｅ）；モンティポラ キャピタタ（Ｍｏｎｔｉｐｏｒａ ｃａｐｉｔａｔａ）；オオクボミコモンサンゴ（Ｍｏｎｔｉｐｏｒａ ｆｏｖｅｏｌａｔａ）；モンティポラ メアンドリナ（ｍｏｎｔｉｐｏｒａ ｍｅａｎｄｒｉｎａ）；ヒメイボコモンサンゴ（Ｍｏｎｔｉｐｏｒａ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓａ）；モンティポラ ｃｆ ヴィエトナメンシス（ｍｏｎｔｉｐｏｒａ ｃｆ ｖｉｅｔｎａｍｅｎｓｉｓ）；オウロフィリア リービス（Ｏｕｌｏｐｈｙｌｌｉａ ｌａｅｖｉｓ）；オキシポラ クラシスピノサ（ｏｘｙｐｏｒａ ｃｒａｓｓｉｓｐｉｎｏｓａ）；アナキッカサンゴ（Ｏｘｙｐｏｒａ ｌａｃｅｒａ）；パボナ ビパーティタ（ｐａｖｏｎａ ｂｉｐａｒｔｉｔａ）；シコロキクメイシ（Ｐａｖｏｎａ ｖｅｎｏｓａ）；アザミウミバラ（Ｐｅｃｔｉｎｉａ ａｌｃｉｃｏｒｎｉｓ）；レースウミバラ（Ｐｅｃｔｉｎｉａ ｐａｅｏｎｉａ）；プラティジラ アキュータ（ｐｌａｔｙｇｙｒａ ａｃｕｔａ）；ヒメノウサンゴ（Ｐｌａｔｙｇｙｒａ ｐｉｎｉ）；「ミドリ」ノウサンゴ属（Ｐｌａｔｙｇｙｒａ ｓｐ 「ｇｒｅｅｎ」）；プラティジラ バーウェイ（Ｐｌａｔｙｇｙｒａ ｖｅｒｗｅｙｉ）；ポダバシア ｃｆ ラナケンシス（Ｐｏｄａｂａｃｉａ ｃｆ ｌａｎａｋｅｎｓｉｓ）；イワハマサンゴ（Ｐｏｒｉｔｅｓ ａｎｎａｅ）；ユビエダハマサンゴ（Ｐｏｒｉｔｅｓ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ）；ポリテス エウェルマンニ（Ｐｏｒｉｔｅｓ ｅｖｅｒｍａｎｎｉ）；ポリテス モンティキュロサ（ｐｏｒｉｔｅｓ ｍｏｎｔｉｃｕｌｏｓａ）；ヤスリアミメサンゴ（Ｐｓａｍｍｏｃｏｒａ ｄｉｇｉｔａｔａ）；プサモコラ エクスプラニュレータ（ｐｓａｍｍｏｃｏｒａ ｅｘｐｌａｎｕｌａｔａ）；トゲアミメサンゴ（Ｐｓａｍｍｏｃｏｒａ ｈａｉｍｅａｎａ）；ベルベットサンゴ（Ｐｓａｍｍｏｃｏｒａ ｓｕｐｅｒｆｉｃｉａｌｉｓ）；サンダロリサ デンタタ（Ｓａｎｄａｌｏｌｉｔｈａ ｄｅｎｔａｔａ）；フトトゲサンゴ（Ｓｅｒｉａｔｏｐｏｒａ ｃａｌｉｅｎｄｒｕｍ）；ヒメムカシサンゴ（Ｓｔｙｌｏｃｏｅｎｉｅｌｌａ ａｒｍａｔａ）；ムカシサンゴ（Ｓｔｙｌｏｃｏｅｎｉｅｌｌａ ｇｕｅｎｔｈｅｒｉ）；サンゴモドキ属（Ｓｔｙｌａｓｔｅｒ ｓｐ．）；クダサンゴ（Ｔｕｂｉｐｏｒａ ｍｕｓｉｃａ）；ヒメスリバチサンゴ（Ｔｕｒｂｉｎａｒｉａ ｓｔｅｌｌｕｌａｔａ）；もしくは当該技術分野において知られる任意のサンゴ、またはそれらの組み合わせである。
【０１２７】
他の実施態様において、本発明の足場、方法および／またはキットについて使用するためのサンゴは、イシサンゴ類（Ｍａｄｒｅｐｏｒａｒｉａ）、アオサンゴ目のアオサンゴ類（Ｈｅｌｉｏｐｏｒｉｄａ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ Ｃｏｅｎｏｔｈｅｃａｌｉａ）、クダサンゴ目のクダサンゴ類（Ｔｕｂｉｐｏｒａ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ Ｓｔｏｌｏｎｉｆｅｒａ）、アナサンゴモドキ目のアナサンゴモドキ類（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ Ｍｉｌｌｅｐｏｒｉｎａ）、または当該技術分野において知られた他のサンゴであってもよい。いくつかの実施態様において、本発明の足場、方法および／またはキットについて使用するためのサンゴは、いくつかの実施態様において、ハナガササンゴ属およびその他を含んでいる、イシサンゴ目（Ｓｃｌｅｒａｃｔｉｎｉａｎ）サンゴであってもよい。いくつかの実施態様において、本発明の足場、方法および／またはキットについて使用するためのサンゴは、アワサンゴ（Ａｌｖｅｏｐｐｏｒａ）を含んでもよい。いくつかの実施態様において、本発明の足場、方法および／またはキットについて使用するためのサンゴは、いくつかの実施態様において、タケサンゴ（Ｉｓｉｄｉｄａｅ）科、ジェネラ ケラトイシス（ｇｅｎｅｒａ Ｋｅｒａｔｏｉｓｉｓ）、イシデラ（Ｉｓｉｄｅｌｌａ）、および他のサンゴを含んでいるタケサンゴ（ｂａｍｂｏｏ ｃｏｒａｌ）を含んでもよい。
【０１２８】
上述したように、本発明の足場を配置しおよびとどめるための足場の領域の能力は、領域の形状および足場が移植される軟骨および／または骨修復の部位の形状に依存する。一つの実施態様において、領域の形状は、鋭角端を含む。一つの実施態様において、領域の形状は、丸みのある端を含む。一つの実施態様において、領域の形状は、ぎざぎざした端を含む。
【０１２９】
本発明の一つの実施態様において、軟骨および／骨修復の部位内の最適な深さおよびアングルは、軟骨および／または骨修復のためのもっとも有利な深さおよびアングルを含む。一つの実施態様において、もっとも有益な最適な深さおよびアングルは、本発明の足場が、間葉系幹細胞のプール、組織環境、血管、栄養、エフェクター化合物、もしくは治療上の化合物（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、またはそれらの組み合わせを利用できるための位置を含む。
【０１３０】
本発明の一つの実施態様において、用語「深さ」は、修復部位の開曲面に載っている想像線（ｉｍａｇｉｎａｒｙ ｌｉｎｅ）から軟骨および／または骨修復の部位における組織床（ｔｉｓｓｕｅ ｆｌｏｏｒ）の真下の場所まで伸びている本発明の足場の指標をさす。
【０１３１】
足場の他の領域の深さは、任意の組織表面の下方でないかもしれないことを当業者は認識するであろう。例えば、および本発明のある実施態様において、円柱状のピット様形状である軟骨修復の部位に基づき、ピットの穴を横切って載るように描かれた想像線は、ピットの頂上を示す。一つの実施態様において、足場の位置は、結果として、ピットの頂上より下である足場の全体となり、そしてそれゆえ穴を横切る想像線より下の深さである。一つの実施態様において、足場の位置は、結果として、ピットの頂上の上方である足場の一部となり、そしてそれゆえ完全に軟骨修復の部位内ではない。所定の深さに足場を打込む利点は、軟骨修復の部位内または軟骨修復の部位の近位のいずれかで、周辺組織との作る足場の接触結果に依存してもよい。
【０１３２】
同様に、および本発明の他の態様によると、骨内の本発明の足場の移植に関して、移植の部位は、ピットとして認識するのがよく、ピットの穴を横切って載るように描かれた想像線で、ピットの頂上を示す。この態様によると、足場の位置決めは、結果として、ピットの頂上下方にある足場の全体となり、またはいくつかの実施態様において、足場の位置決めは、結果として、ピットの頂上上方である足場の一部となり、そしてそれゆえ全体的に骨修復の部位内ではない。定めたれた深さに足場を打込むことの利点は、結果として、骨修復の部位内または骨修復の部位の近位のいずれかで、周辺組織で作る足場と接触する結果となることに依存してもよい。
【０１３３】
一つの実施態様において、用語「アングル」は、足場の長軸に沿った想像線、およびこの想像測鉛線周囲に時計周りの方向に進んでいる弧で、上述した軟骨および／または骨修復の部位の穴に載っている線と垂直である想像測鉛線によって形成される弧の指標をさす。従って、一つの実施態様において、本発明の足場は、垂直な線と平行であるように最適な深さおよびアングルで配置されおよびとどめられてもよく、そして従ってアングルは０度であろう。この発明の足場の一つの実施態様において、想像測鉛線と垂直に位置されてもよく、そしてそれゆえアングルは９０度であろう。一つの実施態様において、足場は、同等または１０度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または３５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または５５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または７５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または９５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または１１５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または１２５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または１４５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または１６５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または１８０度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。
【０１３４】
いくつかの実施態様において、多様な足場は、それぞれの足場材料が、軟骨および／または骨修復の部位内の所望する領域内の適当な挿入を順応するための異なるアングルおよび／または形状および／または深さおよび／または多孔度において挿入されてもよいように、欠損部位を最大限に占めるように挿入される。上の位置決めのアングルの言及は、特定の軟骨および／または骨欠損部位について挿入される一またはそれ以上の足場に関してであってもよい。
【０１３５】
足場の露出した表面および軟骨および／または骨修復の部位のまたは近位の組織の間の接触は、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは増強するであろう本発明の使用方法についての生理活性表面を提供する。例えば、一つの実施態様において、足場の露出した表面は、間葉系幹細胞を引き付ける生理活性表面を提供する。他の実施態様において、露出した表面は、軟骨修復を誘導しまたは増強するすべての方法、間葉系幹細胞接着、成長、増殖、もしくは分化、またはそれらの組み合わせのための場所を提供する。さらに、足場の露出した表面は、血管を引き付ける。さらに、軟骨および／または骨修復の部位のまたは近位の組織は、栄養、エフェクター化合物、治療上の化合物、またはそれらの組み合わせの豊富な資源であろう、そしてそれは、足場の露出した表面および軟骨および／または骨修復を誘導しそして増強するそのような組織間の接触をするために軟骨および／または骨修復において有益であろう。
【０１３６】
一つの実施態様において、足場の配置のアングルは、足場が、軟骨および／または骨修復の部位内の壁の領域と接触するようにする。一つの実施態様において、本発明の足場は、足場および軟骨および／または骨修復の部位のまたは近位の組織の間の最大限の接触があるように配置しおよびとどめてもよい。一つの実施態様において、本発明の足場は、足場の領域が、肋軟骨下の骨および／または骨髄空間を浸透しそして足場および軟骨および／または骨修復の部位のまたは近位の組織の間の最大限の接触があるように配置しおよびとどめてもよい。一つの実施態様において、足場の露出した表面および軟骨および／または骨修復の部位のまたは近位の組織の間の接触は、間葉系幹細胞、血管、エフェクター化合物、もしくは組織環境の他の化合物、およびそれらの組み合わせの集合の相互作用のための足場の最大限の表面領域を提供する。
【０１３７】
本発明の足場は、多様な突起を含んでもよい。異なる機能を提供するための足場の異なる部分が可能である。例えば、足場の突起の一つの実施態様は、軟骨および／または骨修復の部位内の場所について足場を持ってもよく、または足場の突起は、間葉系幹細胞の誘引、成長、増殖または分化のための露出した表面として働いてもよく、または足場の突起は、本発明のツール、もしくはそれらの組み合わせを適用するために働いてもよい。
【０１３８】
一つの実施態様において、多様な突起の１００％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。一つの実施態様において、多様な突起の少なくとも８０％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。一つの実施態様において、多様な突起の少なくとも６０％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。多様な突起の少なくとも４０％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。多様な突起の少なくとも２０％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。多様な突起の少なくとも１０％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。多様な突起の少なくとも１％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。
【０１３９】
一つの実施態様において、軟骨および／または骨修復部位内に最適な深さおよびアングルにおける本発明の足場を配置しとどめることは、骨組織を通じて、足場の露出した表面の一部の浸透のために提供する。
【０１４０】
下に記述するように、足場の特定の配置を最適化することにより、本発明の足場の多孔性の結晶質の構造は、組織環境内に位置する有用組成物を利用できる。例えば、足場の多孔性の結晶質の構造は、軟骨および／または骨修復の間、足場を浸潤する軟骨および／または骨のための血液供給を生むための血管の内殖を許容する。一つの実施態様において、足場は、間葉系幹細胞を誘引しそして軟骨修復の部位の血管形成を促進する。
【０１４１】
従って、軟骨および／または骨修復の部位内の足場の特定の配置が、足場が軟骨および／または骨修復のためにもっとも効果的であるように本発明の足場を配置することは、当業者にとって明白である。
【０１４２】
一つの実施態様において、「足場」は軟骨および／または骨修復のために使用される形作られたプラットフォームをさし、そこで、形作られたプラットフォームは、軟骨および／または骨形成および／または再生のための部位を提供する。一つの実施態様において、足場は一時的なプラットフォームである。一つの実施態様において、「一時的なプラットフォーム」は、軟骨および／または骨修復の間、長期間発生する本発明のサンゴの自然分解をさし、そこで、サンゴの自然完全または部分分解は、長期間の足場の形の変化および／または長期間の足場のサイズについての変化の結果である。
【０１４３】
一つの実施態様において、サンゴは、成長するように組織の形成について形作る。例えば、サンゴは、例えば膝またはひじのためのメニスカス（ｍｅｎｉｓｃｕｓ）；関節；骨の関節面、胸郭、股、骨盤、耳、鼻、靭帯、気管支、および椎間板などの軟骨性または骨性の組織の部分として形作ることができる。
【０１４４】
この発明は、いくつかの実施態様において、身体的な外傷に関連する軟骨および／または骨組織欠損、または対象の疾患および障害に関連する軟骨および／または骨組織欠損の修復について使用するためのサンゴ足場を提供する。
【０１４５】
本発明の一つの実施態様において、用語「サンゴ」は、サンゴの単一部分から切断したサンゴをさす。一つの実施態様において、サンゴは、細孔様の空洞または隙間を有する。
【０１４６】
一つの実施態様において、サンゴ足場は、軟骨および／または骨修復の方法について使用する前に形作られる。一つの実施態様において、サンゴ足場は、軟骨および／または骨修復の方法と同時発生的に形作られる、例えば、サンゴ足場は、修復部分が、一番観察されるとき、手術の間に形作られてもよく、従って、足場の形の最適化が、使用されてもよい。
【０１４７】
一つの実施態様において、足場のサイズは、当業者に知られるような、本発明の目的のために有用な任意のサイズであってもよい。一つの実施態様において、足場またはそれの一部は、およそ軟骨および／または骨修復の部位のサイズであってもよい。一つの実施態様において、足場またはそれの一部は、足場が軟骨および／または骨修復の部位内に位置してもよいように、およそ軟骨および／または骨欠損のサイズであってもよい。他の実施態様において、足場は、軟骨および／または骨欠損のサイズよりも大きくてもよい。例えば、一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨欠損のサイズよりも大きく、それによって足場は、間葉系細胞有効性の部位を拡張してもよい。一つの実施態様において、足場は、軟骨および／または骨欠損のサイズよりも小さくてもよい。
【０１４８】
いくつかの実施態様において、足場のサイズは、例えば、少なくとも約２‐２００ｍｍの一つの長軸を有する、またはいくつかの実施態様において、約１‐１８ｍｍ、またはいくつかの実施態様において、約０．５‐３ｍｍ、またはいくつかの実施態様において、約６‐１２ｍｍ、またはいくつかの実施態様において、約１０‐１５ｍｍ、またはいくつかの実施態様において、約１２‐４０ｍｍ、またはいくつかの実施態様において３０‐１００ｍｍ、またはいくつかの実施態様において、約５０‐１５０ｍｍ、またはいくつかの実施態様において、約１００‐２００ｍｍのミリメートル規模上である。
【０１４９】
いくつかの実施態様において、足場のサイズは、例えば少なくとも約０．５‐３０ｃｍの一つの長軸を有するセンチメーター規模上である。
【０１５０】
一つの実施態様において、足場は、組織修復の部位における組織空間とおよそ同じサイズである。この組織空間は、軟骨および／または骨欠損、軟骨および／または骨分解、もしくは軟骨および／または骨修復の方法の間に人工的に生じたかもしれない、またはそれらの任意の組み合わせによるかもしれない。一つの実施態様において、組織空間は、軟骨および／または骨組織の欠如を含む。一つの実施態様において、足場またはそれの一部は、足場が、軟骨および／または骨修復の部位についての軟骨および／または骨形成を促進するために軟骨および／または骨修復の部分内に位置してもよいように軟骨および／または骨欠損のサイズであってもよい。他の実施態様において足場が、間葉系幹細胞有効性の部位に到達してもよいように、足場は、軟骨および／または骨欠損のサイズよりも大きくてもよい。
【０１５１】
いくつかの実施態様において、タイトフィットは、組織修復の部位内のインプラントの取付けに関して望ましい。この態様によると、およびいくつかの実施態様によると、インプラントの最適なタイトフィットのための狭いスペース内の容易挿入のため、本発明の足場の末端を細くすることが、望ましい。例えば図１１は、本発明の具体化された足場の図解を示し、それによって骨内に挿入する末端が、足場の第二相において、より容易なタイトフィットに順応するために細くされる（１１‐４０）。
【０１５２】
本発明の一つの実施態様において、「約」は品質をさし、ここで特異的な要求を満たすための方法が満たされ、例えば、軟骨および／または骨修復の部位において軟骨および／または修復の特異的な必要性を満たすが、特定されるサイズは、全体的でないが大部分であってもよい。一つの実施態様において、「約」は、接近してまたは近似であることをさすが、正確ではない。エラーの小さなマージンは存在する。エラーのこのマージンは、同じ整数値のプラスまたはマイナスを超えない。例えば、約０．１マイクロメーターは、０より低くないが０．２より高くないことを意味する。
【０１５３】
一つの実施態様において、用語「空間」は、占有されていないスペースをさす。本発明において、例えば、一つの実施態様において、空間は、天然に占有されていない足場についてのスペースであってもよい。一つの実施態様において、空間は、修復の部位において占有されていないスペースであってもよい。一つの実施態様において、空間は、本発明の足場内で占有されていないスペースであってもよい。一つの実施態様において、空間は、細孔または細孔領域の容積であってもよい。
【０１５４】
一つの実施態様において、サンゴは、洗浄され、漂白され、凍結され、乾燥され、殺菌され、またはそれらの組み合わせをなされる。いくつかの実施態様において、サンゴは、本発明の足場内に一旦処置され、軟骨および／または骨修復の部位内に移植する前、細胞の所望する集団または細胞の集団で播種される。
【０１５５】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨の修復のための多相性の足場の調製のための方法を提供し、前記方法は、以下のステップ：
・ アラゴナイトまたはカルサイトの固形形態の一部のみと、カルシウムキレート剤および酸を接触させて、前記固形形態の少なくとも一部に拡大した空間を含む固形形態を生成させ；および
・ 適用された陰圧下で、前記固相を洗浄しおよび乾燥すること
を含む。
【０１５６】
いくつかの実施態様において、カルシウムキレート剤は、ＥＤＴＡである。一つの実施態様において、キレート剤は、エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐四酢酸（ＥＤＴＡ）、Ｏ，Ｏ’‐ｂｉｓ（２‐アミノフェニルエチレングリコール）エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐四酢酸（ＢＡＰＴＡ）、Ｎ，Ｎ‐ｂｉｓ（２‐ヒドロキシエチル）グリシン（Ｂｉｃｉｎｅ）、ｔｒａｎｓ‐１，２‐ジアミノシクロヘキサン‐エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐四酢酸（ＣｙＤＴＡ）、１，３‐ジアミノ‐２‐ヒドロキシプロパン‐エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐四酢酸（ＤＰＴＡ−ＯＨ）、ジエチレントリアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’’，Ｎ’’‐五酢酸（ＤＰＴＡ）、エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ’‐ジプロピオン酸二塩酸塩（ＥＤＤＰ）、エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ’‐ｂｉｓ（メチレンホスホン酸）ヘミハイドレイト（ＥＤＤＰＯ）、Ｎ‐（２‐ヒドロキシエチル）エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ’Ｎ’‐三酢酸（ＥＤＴＡ‐ＯＨ）、エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’‐テトラキス（メチレンホスホン酸）（ＥＤＴＰＯ）、Ｏ，Ｏ’‐ｂｉｓ（２‐アミノエチル）エチレングリコール四酢酸（ＥＧＴＡ）、Ｎ，Ｎ’‐ｂｉｓ（２‐ヒドロキシベンジル）エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ’‐二酢酸（ＨＢＥＤ）、１，６‐ヘキサメチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐三酢酸（ＨＤＴＡ）、Ｎ‐（２‐ヒドロキシエチル）イミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、１，６‐ヘキサメチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐四酢酸（ＩＤＡ）、１，２‐ジアミノプロパン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐四酢酸（ｍｅｔｈｙｌ‐ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ニトリロ三プロピオン酸（ＮＴＰ）、ニトリロトリス（メチレンホスホン酸）三ナトリウム塩（ＮＴＰＯ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐テトラキス（２‐ピリジルメチル）エチレンジアミン（ＴＰＥＮ）、およびトリエチレンテトラアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’‐六酢酸（ＴＴＨＡ）、ｒｈｏｄ‐２、ＤＭＳＡ、ＦＬＵＯ３、ＦＵＲＡ２、ＩＮＤＯ１、ＱＵＩＮ２、もしくは当該技術分野において知られた他のキレート剤、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。
【０１５７】
いくつかの実施態様において、酸は、ギ酸である。いくつかの実施態様において、酸は、例えば、ピクリン酸、酢酸、または当業者に知られた他の酸などの弱酸である。いくつかの実施態様において、酸は、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、または当業者に知られた他の酸などの強酸である。いくつかの実施態様において、酸は、例えば、次亜塩素酸、塩素酸、過塩素酸、過ヨウ素酸、フルオロ硫酸、硝酸、リン酸、フルオロアンチモン酸、フルオロホウ酸、ヘキサフルオロリン酸、酢酸、クエン酸、グルコン酸、乳酸、シュウ酸、酒石酸、またはクロム酸などのハロゲン化水素、ハロゲンオキソ酸である。
【０１５８】
理論により拘束されることなく、本発明の方法は、カルシウムキレート剤を使用し、そしてそれは、サンゴ材料のゆっくりした脱灰剤として作用する。キレート剤は、例えば、ＥＤＴＡであり、ミネラル結晶の外層上に存在するイオン化したカルシウムを結合し、結晶のサイズをゆっくりと減らす。キレート剤単体の添加は、いくつかの実施態様において、本発明の足場に到達するために十分かもしれない。
【０１５９】
この態様に従って、サンゴ材料は、さらに酸、例えばギ酸で、接触する。理論により拘束されることなく、酸の添加は、結果として、キレート剤単体で接触したサンプルと比較して、より早い分解となる。
【０１６０】
いくつかの実施態様において、キレート剤と酸の複合適用は、結果として均質な細孔サイズおよび容積を提供するための、制御された分解となる。
【０１６１】
いくつかの実施態様において、キレート剤、もしくは酸、それぞれの濃度、またはそれらの組み合わせの選択は、それによって生産された本発明のサンゴに基づく足場内の拡大した空間のさらなる制御のために提供されるであろう。当業者は、本明細書に記載されたように足場について拡大された空間のための所望する細孔容積または平均直径に到達するため、弱または強酸、高または低濃度、および好む特定のカルシウムキレート剤を選び、本発明の方法により生産されそしてそのような選択が、本発明の方法の実施態様を考慮することを認識するであろう。例えば、およびいくつかの実施態様において、キレート剤は、約５分〜約２４時間の時間経過とともに、約０．１％〜約２０％の範囲にわたり、およびいくつかの実施態様において、この態様によれば、酸濃度は、約０．１分〜約２４時間の時間経過とともに、約０．０１％〜約１０％の範囲にわたる。
【０１６２】
この実施態様によれば、およびいくつかの実施態様において、接触は、足場の所望する最終形状の結果として変動する期間および条件下、行われる。
【０１６３】
本発明の一つの実施態様において、用語「一部」は、全体の限られた部分をさす。一つの実施態様において、用語「一部」は、本発明の方法の結果として露出した表面に関して、全露出面の制限された一部をさす。例えば、一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の１００％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の９０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の８０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の７０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の６０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の５０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の４０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の３０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の２０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の１０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の１％未満を含む。
【０１６４】
本発明の一つの実施態様において、用語「表面」は、対象の外側または上部をさす。
【０１６５】
本発明の一つの実施態様において、用語「露出」は、接触が、本発明の足場および浸漬媒体の間で発生するかもしれないような、開けている周囲環境をさす。
【０１６６】
この態様によれば、および他の実施態様によると、前記方法により生産される固形形態は、少なくとも２相であり、そしてそれらの相は、細孔容積について異なり、もしくはそれらの相は、前記空間の平均直径に関して異なる空間を含み、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施態様において、明細書に記載されたような方法は、明細書の上で記載されたように足場が、調製されてもよい一つの方法である。
【０１６７】
いくつかの実施態様において、本発明は、本発明の方法に従って生産した足場を提供する。
【０１６８】
いくつかの実施態様において、本発明の方法は、結果として相を含んで生産される足場となり、そしてそれは、その中に含まれる空間の平均直径に関して異なり、またはそれによって足場において作られる相内の細孔容積に関して異なり、またはそれらの組み合わせに関して異なり、そしてその平均直径および／または細孔容積は、本明細書に記載されるような範囲よりも小さいか、または大きい。本発明の方法により作られたようなそのような足場は、本発明の想像される実施態様および本発明の一部を示す。
【０１６９】
一つの実施態様において、本発明の足場は、足場全体にわたって固形を含む。当業者は、本発明の固形足場は、まだ細孔様空洞および／または隙間を含むことが認識される。
【０１７０】
一つの実施態様において、本発明の足場は、足場のデカルト座標の軸に沿った中空を含む。一つの実施態様において、中空は、本発明の足場の長軸に沿っている。一つの実施態様において、用語「中空（ｈｏｌｌｏｗ）」は、本発明の足場内の空洞をさす。一つの実施態様において、中空は、空洞が、外部環境に露出するような足場について少なくとも単一穴を含む。一つの実施態様において、中空は、本発明の足場のための追加的な露出された表面領域を提供する。
【０１７１】
いくつかの実施態様において、本発明の足場は、任意の方向にあってよい多様な中空を含み、またはいくつかの実施態様において、本発明の足場は、足場内の中空のネットワークを含み、またはいくつかの実施態様において、多様な足場は、修復部位の中に移植され、そこで足場の中空は、インプラント足場の全体に中空のネットワークの形成を配置させる。
【０１７２】
本発明の足場内の中空または空間（これらの言葉は、全体にわたって交換できるように使用されてもよい）の選択的な生成のための方法が、当業者に知られた任意の方法、例えば、本明細書に記載されるような方法に関し、例えば、本発明の足場内の空間を選択的に作るために浸漬溶液のドリップ適用で足場の一部の浸漬を置き換えることにより調製されてもよいことが、当業者によって認識される。
【０１７３】
本発明の足場の露出した表面領域は、間葉系幹細胞、軟骨細胞、骨芽細胞などの接着、成長、増殖、もしくは分化、または組み合わせのための場所、および血管形成のための場所を提供する。それゆえ、本発明の足場の表面領域は、最終的に、軟骨および／骨組織の再生のための有益な場所を提供する。本発明の一つの実施態様において、足場は、中空を含み、そこで中空の存在は、中空のない類似の足場と比較して、足場の露出した表面を増加する。
【０１７４】
本発明の一つの実施態様において、足場はポリマーコーティングを含む。
【０１７５】
用語「ポリマーコーティング」は、いくつかの実施態様において、足場材料の少なくとも一部との関連でポリマー素材の層の存在をさす。いくつかの実施態様において、そのようなコーティングは、足場の全体にわたってもよく、そしていくつかの実施態様において、そのようなコーティングは、足場の空間および／または細孔および／または中空内を浸透してもよい。いくつかの実施態様において、そのようなコーティングは、足場上に個々の層を作るような、足場の特定の領域を選択的に適用してもよく、いくつかの実施態様において、そのようなポリマーは、厚みのあるポリマー層または層が足場の一部と関連するように適用してもよく、それによって、本明細書に記載されたように、足場と関連する個々のポリマー層を生じる。
【０１７６】
一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、足場を強くし、そしていくつかの実施態様において、ポリマーコーティングは、結果として、足場へのより大きな細胞の誘引、および接着となり、そしてそれは次々に、特に、結果として、修復の量、品質およびタイミングに関して増強された修復となる。いくつかの実施態様において、ポリマーコーティングは、次々に、特に、結果として修復の量、品質およびタイミングに関して増強された修復となる軟骨および／または骨内の細胞増殖および／または分化を増強する。
【０１７７】
本発明の一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、浸透性である。一つの実施態様において、浸透性のポリマーコーティングは、特別な多孔性のメンバーを含む。一つの実施態様において、用語「浸透性」は、細孔および穴を有することをさす。一つの実施態様において、本発明の浸透性ポリマーコーティングは、栄養、治療上の化合物、細胞集合、キレート剤、またはそれらの組み合わせの進入を許容する細孔および穴を有する。一つの実施態様において、本発明の浸透性のポリマーコーティングは、栄養、治療上の化合物、細胞集合、キレート剤、またはそれらの組み合わせの出口／放出を許容する細孔および穴を有する。
【０１７８】
一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングは、不連続である。一つの実施態様において、本発明のサンゴのサブ領域の領域または大多数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）は、サンゴおよび周囲の間の直接接触を許容するポリマーコーティング欠乏（ａｂｓｅｎｃｅ）を含む。いくつかの実施態様において、足場は、その中に生体適合性ポリマーを組み込み、そしてそれは、任意の物理的または化学的結合を通じて、アラゴナイトまたはカルサイト成分と一体となる。いくつかの実施態様において、ポリマーは、ハイドロゲルの一部であり、そしてそれは、本発明の足場において組み込まれる。いくつかの実施態様において、そのようなハイドロゲル含有足場は、その後凍結乾燥または乾燥され、およびその後再構成されてもよい。
【０１７９】
いくつかの実施態様において、足場は、生体適合性ポリマーをその中に組み込み、そしてそれは、任意の物理的または化学的関連を通じて、アラゴナイトまたはカルサイト成分と一体となる。いくつかの実施態様において、ポリマーは、ハイドロゲルの一部であり、そしてそれは、本発明の足場中に組み込まれる。いくつかの実施態様において、そのようなハイドロゲルを含んでいる足場は、その後、凍結乾燥されまたは乾燥され、およびその後、再構成されてもよい。
【０１８０】
２の個々の相（ｓｅｐａｒａｔｅ ｐｈａｓｅｓ）を含んでいる本発明の足場のいくつかの実施態様において、生体適合性ポリマーは、第一相のみ、または第二相のみにおいて組み込まれる。
【０１８１】
そのようなポリマー含有足場は、軟骨修復、再生またはそれらの形成の促進のため、特に適する。いくつかの実施態様において、この態様によれば、例えば、骨軟骨の欠損の治療において、サンゴに基づく足場は、影響を受ける骨内に組み込まれる寸法であり、そしてさらにポリマー含有相を含み、その相が、影響を受ける欠損部位内に挿入されるとき、影響を受ける軟骨の近位である。他の態様および本発明の実施態様の表示において、足場は、ポリマーを含み、そしてそれは、足場の空間および細孔内に浸透し、そしてその足場は、軟骨修復の部位内に挿入され、そしてそのポリマーは、欠損部位の軟骨成長、再生、または治癒を促進する。
【０１８２】
そのようなポリマー含有足場は、骨修復、再生またはそれらの形成の増強のために特に適してもよい。いくつかの実施態様において、この態様によれば、骨の破損もしくは切断、疾患または欠損の治療において、サンゴに基づく足場は、影響を受ける骨内に組込むために適した寸法であり、そしてさらにポリマーを含み、そしてそのポリマーは、足場の空間または細孔内を浸透し、そしてその足場は、骨内に挿入され、そしてそのポリマーは、欠損部位の骨の成長、再生または治癒を促進する。
【０１８３】
一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングは、コラーゲン、エラスチン、シルク、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウム、架橋ヒアルロン酸、キトサン、架橋キトサン、アルジネート、カルシウムアルジネート、架橋カルシウムアルジネートおよびそれらの任意の組み合わせを含んでいる天然ポリマーを含む。
【０１８４】
一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングは、合成的に修飾した天然ポリマーを含み、そして例えば、アルキルセルロース、ヒロドキシアルキルセルロース、セルロースエーテル、セルロースエーテルおよびニトロセルロースなどのセルロース誘導体を含んでもよい。適当なセルロース誘導体の例は、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸フタル酸セルロース、カルボキシメチルセルロース、三酢酸セルロースおよびセルロース硫酸ナトリウムを含む。
【０１８５】
本発明の一つの実施態様において、ポリマーは、生分解性合成ポリマーを含む。本発明の一つの実施態様において、生分解性合成ポリマーは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、それらの光学異性体、それらのコポリマー、ポリオルトエステル、それらの組み合わせを含んでいるアルファヒドロキシ酸を含む。
【０１８６】
一つの実施態様において、本発明のポリマーは、ポリ（シアノアクリル酸）、ポリ（アルキル‐シアノアクリル酸）、ポリ（ケタール）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（アセタール）、ポリ（α‐ヒドロキシ‐エステル）、ポリ（ヒドロキシ‐アルカノエート）、ポリ（プロピレン‐フマレート）、ポリ（イミノカルボネート）、ポリ（エステル）、ポリ（エーテル）、ポリ（カルボネート）、ポリ（アミド）、ポリ（シロキサン）、ポリ（シラン）、ポリ（スルフィド）、ポリ（イミド）、ポリ（ウレア）、ポリ（アミド‐エナミン）、ポリ（有機酸）、ポリ（電解質）、ポリ（ｐ‐ジオキサノン）、ポリ（オレフィン）、ポロキサマー、無機または有機金属ポリマー、エラストマー、または任意のそれらの誘導体、またはそれらの組み合わせにより得られるコポリマーを含む。
【０１８７】
一つの実施態様において、本発明のポリマーは、ポリ（Ｄ，Ｌ‐ラクチド‐ｃｏ‐グリコライド）（ＰＬＧＡ）を含む。他の実施態様において、ポリマーは、ポリ（Ｄ，Ｌ‐ラクチド）（ＰＬＡ）を含む。他の実施態様において、ポリマーは、ポリ（Ｄ，Ｌ‐グリコライド）（ＰＧＡ）を含む。一つの実施態様において、ポリマーはグリコサミノグリカンを含む。
【０１８８】
一つの実施態様において、ポリマーは、分解性合成ポリマーを含み、そしてそれは、これらに限定されないが、例えば、ポリ（ラクチド）、ポリ（グリコライド）およびそれらのコポリマー；ポリ（エチレンテレフタレート）；ポリ（ヒドロキシブチル酸）；ポリ（ヒドロキシペンタン酸）；ポリ［ラクチド‐ｃｏ‐（ε‐カプロラクトン）］；ポリ［グリコライド‐ｃｏ（ε‐カプロラクトン）］；ポリ（カルボネート）；ポリ（擬似アミノ酸）；ポリ（アミノ酸）；ポリ（ヒドロキシアルカノエート）；ポリ（アンハイドライド）；ポリ（オルトエステル）；並びに混合物およびそれらのコポリマーなどのポリヒドロキシ酸を含んでもよい。
【０１８９】
本発明の一つの実施態様において、ポリマーは、例えば、ゼイン、修飾されたゼイン、カゼイン、ゼラチン、グルテン、血清アルブミン、コラーゲン、アクチン、α‐フェトプロテイン、グロブリン、マクログロブリン、コヒーシン、ラミニン、フィブロネクチン、フィブリノーゲン、オステオカルシン、オステオポンチン、オステオプロテジェリン、または当業者によって認識されるような他のタンパク質などのタンパク質を含む。他の実施態様において、ポリマーは、環状糖、シクロデキストリン、シクロデキストリンの合成誘導体、グリコリピド、グリコサミノグリカン、オリゴサッカライド、例えば、アルギン酸、カラギナン（χ、λ、μ、κ）、キトサン、セルロース、コンドロイチン硫酸、カードラン、デキストラン、エルシナン、フルセララン、ガラクトマンナン、ゲラン、グリコーゲン、アラビアゴム、ヘミセルロース、イヌリン、カラヤゴム、レバン、ペクチン、ポルラン（ｐｏｌｌｕｌａｎ）、プルラン（ｐｕｌｌｕｌａｎｅ）、ポルフィラン、スクレログルカン、スターチ、トラガカントゴム、ウェランガム、キサンタンガム、キシラン、キシログルカン、ヒアルロン酸、キチンなど、もしくはポリ（３‐ヒドロキシアルカノエート）、例えば、ポリ（β‐ヒドロキシブチレート）、ポリ（３‐ヒドロキシオクタノエート）、もしくはポリ（３‐ヒドロキシ脂肪酸）など、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【０１９０】
一つの実施態様において、ポリマーは、例えば、ポリ（ラクチド‐ｃｏ‐グリコライド）、ポリ（アンハイドライド）、およびポリ（オルトエステル）などの生体侵食性（ｂｉｏｅｒｏｄｉｂｌｅ）ポリマーを含み、そしてそれは、ポリマー侵食の平滑表面のような外部表面上に露出されたカルボキシル基を有し、そしてそれは、また、使用される。一つの実施態様において、ポリマーは、例えば、ポリアンハイドライドおよびポリエステルなどの不安定な結合を含む。
【０１９１】
一つの実施態様において、ポリマーは、それらの化学的誘導体（例えば、アルキル、アルキレンなどの化学基の置換、付加、および除去、ヒドロキシル化、酸化、および当業者により行われる他のルーチン的な修飾）、例えば、タンパク質または炭水化物単体または合成ポリマーと一緒の混合物を含んでもよい。
【０１９２】
本発明の一つの実施態様において、ポリマーは、生分解性である。一つの実施態様において、用語「生分解性」またはそれについての文法形式は、本発明の材料をさし、そしてそれは、それが見出される対象の生体環境内で分解される。一つの実施態様において、生分解性材料は、分解を受け、そしてその間、酸性産物、他の実施態様において塩基性産物が放出される。一つの実施態様において、生分解は、例えば、生化学的プロセスのよる消化を通じて、材料のその成分サブユニットへの分解を含む。一つの実施態様において、生分解は、例えば、本発明のポリマー骨格について、結合（共有またはその他であろうとなかろうと）の開裂を含んでもよい。他の実施態様において、生分解は、側鎖の内部の結合（共有またはその他であろうとなかろうと）または、側鎖に結合している結合、例えばポリマー骨格の開裂を含んでもよい。
【０１９３】
一つの実施態様において、本発明のサンゴは、架橋剤の使用を通じて、共有的に、ポリマーコーティングと一体となる。一つの実施態様により、用語「架橋剤（ｃｒｏｓｓ‐ｌｉｎｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ）」は、２原子間の共有結合の形成を促進する剤をさす。一つの実施態様において、架橋剤は、ゼロ長（ｚｅｒｏ‐ｌｅｎｇｔｈ）架橋剤である。
【０１９４】
一つの実施態様において、架橋剤は、１‐エチル３‐（３ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＡＣ）、Ｎ‐スルホヒドロキシスクシンイミド（Ｓｕｌｆｏ ＮＨＳ）、５‐ヨードピリミジン、Ｎ‐カルボアルコキシジヒドロキノリン、ピロロキノリンキノン、またはそれらの組み合わせである。
【０１９５】
一つの実施態様において、架橋剤は、例えば、Ｎ ‐ヒドロキシスクシンイミドエステル（例えば、ジスクシンイミジルスベレートまたはジチオビス（スクシンイミジルプロピオネート）、ホモ二官能性イミドエステル（例えば、ジメチルアジピミダートまたはジメチルピメリミダート）、スルフヒドリル反応性架橋剤（例えば、１，４ ‐ ジ - ［３’‐（２’‐ピリジルジチオ）プロピオンアミド］ブタン）、ジフルオロベンゼン誘導体（例えば、１，５‐ジフルオロ‐２，４‐ジニトロベンゼン）、アルデヒド（例えば、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド） 、ビス‐エポキシド（例えば、１，４‐ブタンジオールジグリシジルエーテル）、ヒドラジド（例えば、アジピン酸ジヒドラジド）、ビス‐ジアゾニウム誘導体（例えば、ｏ‐トリジン）、ビス‐ハロゲン化アルキル、またはそれらの組み合わせのようなホモ二官能基架橋剤である。
【０１９６】
一つの実施態様において、架橋剤は、例えば、アミノ反応およびスルフヒドリル架橋剤（例えば、Ｎ‐スクシンイミジル３‐（２‐ピリジルジチオ）プロピオネート、カルボニル反応およびスルフヒドリル反応架橋剤（例えば、４‐（４‐Ｎ‐マレイミドフェニル）酪酸ヒドラジド）、またはそれらの組み合わせなどのヘテロ二官能基である。
【０１９７】
いくつかの実施態様において、架橋剤は、例えば、４‐アジド‐２‐ニトロフェニルビオシチン‐４‐ニトロフェニルエステル、スルホスクシンイミジル‐２‐［６‐（ビオチンアミド）‐２‐（ｐ‐アジドベンザミド）ヘキサノアミド］エチル‐１，３’‐ジチオプロピオネート（スルホ‐ＳＢＥＤ）、またはそれらの組み合わせなどの三官能基架橋剤である。
【０１９８】
いくつかの実施態様において、架橋剤は、酵素である。本発明の一つの実施態様において、架橋剤は、トランスグルタミナーゼ、ペルオキシダーゼ、キサンチンオキシダーゼ、ポリメラーゼ、もしくはリガーゼ、またはそれらの組み合わせを含む。
【０１９９】
活性のために利用される架橋剤の濃度の選択は、与えられた適用において、当業者によって、認識されるように、容量の機能、剤およびポリマーの選択として変動する。
【０２００】
一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングで、本発明のサンゴの結合は、物理的および／または機械的な結合を含む。例えば、一つの実施態様において、物理的および／または機械的結合は、液体を消費する任意の方法、空気乾燥、架橋剤を使用し、熱を適用し、真空を適用し、凍結乾燥方法を適用し、凍結し、機械力を適用し、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよく、本明細書に記載したように、サンゴおよびポリマーコーティングの間の物理的結合を促進する。
【０２０１】
ポリマーコーティングおよびそれについての構成要素の物理的および／または化学的特性は、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは増強するための本発明およびそれについてのキットの使用の方法に影響を及ぼすかもしれない。
【０２０２】
一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングは、２．０μｍ‐０．１μｍの間の厚さを有する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、約１．０μｍの厚さを有する。一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングは、１０μｍ‐５０μｍの間の厚さを有する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、約１０‐２５、または約１５‐３０、または約２５‐５０μｍの厚さである。
【０２０３】
いくつかの実施態様において、ポリマーコーティングは、薄膜コーティングであり、そしてそれは、本発明の足場と関連し、本明細書の上で示したように、厚さを有する。
【０２０４】
いくつかの実施態様において、ポリマーコーティングは、いくつかの実施態様において、本発明の足場内の細孔および空間が、本明細書において記載したようにポリマーで満たされるように、本発明の足場をくまなく適用し、そしてそのようなポリマーコーティングは、約６０‐９００μｍの厚みを有してもよい。
【０２０５】
いくつかの実施態様において、ポリマーコーティングは、本発明の足場上の追加のポリマー層を形成するコーティングの末端または一部に適用される。この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、ポリマーコーティングは、約０．１‐１０ｍｍの間の厚さである。
【０２０６】
いくつかの実施態様において、ポリマーコーティングを含んでいる多様な足場は、修復部位の中に移植され、そこで第一足場の厚さのコーティングは、修復部位中に移植された第二足場の厚さのコーティングと比較して、異なってもよい。コーティングの厚さにおけるバリエーションは、本明細書に記載された範囲を反映してもよい。
【０２０７】
一つの実施態様において、ポリマーコーティングの厚さは、本発明の足場の物理的性質に影響する。例えば、ポリマーコーティングの厚さは、本発明の足場の弾性、引張強度、接着性、もしくは保持力、またはそれらの任意の組み合わせに影響する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、本発明の足場の弾性を増加する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、本発明の足場の引張強度を増加する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングの接着性は、間葉系幹細胞、血管、軟骨修復の部位の組織、軟骨組織、もしくは骨組織、またはそれらの組み合わせの接着に関係する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、本発明の足場の接着性を減少する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、本発明の足場の接着性を増加する。他のアイテムのために接着性を減少する一方で、ポリマーコーティングが、アイテムのための接着性を増加してもよいことを、当業者は認識するであろう。例えば、一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、間葉系細胞のための接着性を増加しそして感染性因子の接着性を減少する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングの保持力は、細胞集団（ｃｅｌｌ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）の保持に関係する。一つの実施態様において、ポリマーコーティング内に保持された細胞集団は、間葉系幹細胞集団、軟骨細胞集団、骨芽細胞集団などである。一つの実施態様において、ポリマーコーティングの保持力は、エフェクター化合物の保持に関係する。
【０２０８】
一つの実施態様において、ポリマーコーティングの厚さは、本発明の足場に適用する間葉系幹細胞の増殖および／または分化に影響し、本発明の足場の軟骨および／または骨形成もしくは修復、およびそれらの組み合わせに影響する。
【０２０９】
本発明の一つの実施態様において、本発明の使用の方法またはキットで、足場に従って使用されるような細胞は、所望する産物を発現するように設計される。
【０２１０】
一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングは、エフェクター化合物を含む。一つの実施態様において、エフェクター化合物は、本発明の足場のポリマーコーティングに直接的に適用される。一つの実施態様において、エフェクター化合物は、本明細書で記載するように本発明の足場の中に組み込むために使用するため本発明のキットの構成要素を含む。一つの実施態様において、エフェクター化合物は、任意の溶媒中に分散させることなしに、本発明のポリマーコーティングを直接的に適用する。
【０２１１】
本発明の一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、サイトカイン、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）、成長因子、キレート剤、細胞集団、治療上の化合物、もしくは抗生物質、またはそれらの任意の組み合わせを含んでいるエフェクター化合物を含む。
【０２１２】
一つの実施態様において、足場および／または本発明のキットおよび／または本発明の方法における使用のためのエフェクター化合物は、特に、サイトカイン、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）、成長因子、キレート剤、細胞集団、治療上の化合物、抗炎症性化合物、血管新生促進化合物、もしくは抗生物質、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【０２１３】
一つの実施態様において、用語「細胞集団」は、形質移入された細胞集団、形質導入された細胞集団、形質転換された細胞集団、もしくは対象から分離された細胞集団、またはそれらの組み合わせをさす。いくつかの実施態様において、形質移入された、形質導入されたまたは形質転換された細胞は、ポリマーコーティング、もしくは本発明の足場、またはそれらの組み合わせ中に組み込まれてもよい。
【０２１４】
一つの実施態様において、形質移入された、形質導入された、形質転換された細胞は、ポリマーコーティング、または本発明の足場の中に組み込まれる。
【０２１５】
一つの実施態様において、本発明の細胞集団は、間葉系幹細胞を含む。一つの実施態様において、間葉系幹細胞は、形質転換される。一つの実施態様において、細胞集団は、例えば、軟骨芽細胞もしくは軟骨細胞；線維軟骨細胞；骨細胞；骨芽細胞；破骨細胞；滑膜細胞；骨髄細胞；間質細胞；幹細胞；胚幹細胞；脂肪組織由来の前駆細胞；末梢血前駆細胞；成体組織から分離された幹細胞；遺伝的に形質転換された細胞；またはそれらの組み合わせなどの軟骨および／または骨形成および／または修復について有益な細胞を含む。他の実施態様において、前駆細胞は、軟骨細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；骨細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；滑膜細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；骨髄細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；間葉系細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；間質細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；幹細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；胚幹細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；成体組織から分離された前駆細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；末梢血前駆細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；成体組織から分離された幹細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；成体組織から分離された幹細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；および遺伝的に形質転換された細胞ならびに他の細胞の組み合わせをさしてもよい。本発明の方法について使用するための前駆細胞は、レシピエント哺乳類（すなわち、自己由来）、または同系の哺乳類の器官細胞から調製される。他の実施態様において、同種および異種前駆細胞が、使用されてもよい。
【０２１６】
本発明の一つの実施態様において、用語「治療上の化合物（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」は、ペプチド、タンパク質、核酸、またはそれらの組み合わせをさす。他の実施態様において、治療上の化合物は、抗菌性、抗ウィルス性、抗真菌性または抗寄生虫化合物である。他の実施態様において、治療上の化合物は、細胞毒性または抗癌活性を有する。他の実施態様において、治療上の化合物は、酵素、レセプター、チャネルタンパク質、ホルモン、サイトカイン、成長因子である。他の実施態様において、治療上の炎症性または免疫反応を阻害する。一つの実施態様において、治療上の化合物は、血管新生促進因子を含む。
【０２１７】
一つの実施態様において、用語「治療上の化合物」は、分子をさし、そしてそれは、必要な対象に提供されるとき、有益な効果を提供する。いくつかの場合において、分子は、対象においてそのような分子の欠乏または存在の減少を置換するように働く点で治療的である。一つの実施態様において、例えば、外来タンパク質の発現により補われる内因性ヌル突然変異体のような場合には、当該分子は、タンパク質の発現をコードする核酸であるが、欠損している。他の実施態様において、内因性タンパク質は、変異し、そして非機能性タンパク質を生産し、異種の機能性タンパク質の発現によって補われる。一つの実施態様において、異種タンパク質の発現は、低い内因性のレベルの添加物であり、結果として、与えられたタンパク質の累積的な増強発現となる。他の実施態様において、分子は、発現、または分泌、または細胞のまたは宿主機能のための重要な要素の他のものを提供するシグナルカスケードを刺激する。
【０２１８】
他の実施態様において、治療上の化合物は、天然または非天然のインスリン、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、キナーゼ、ホスファターゼ、グリコシルトランスフェラーゼ、トリプシノーゲン、キモトリプシノーゲン、カルボキシペプチダーゼ、ホルモン、リボヌクレアーゼ、デオキシリボヌクレアーゼ、トリアシルグリセロールリパーゼ、ホスホリパーゼＡ２、エラスターゼ、アミラーゼ、血液凝固因子、ＵＤＰグルクロニルトランスフェラーゼ、オルニチントランスカルバモイラーゼ、Ｐ４５０酵素、アデノシンデアミナーゼ、血清胸腺因子、胸腺液性因子、サイモポイエチン、成長ホルモン、ソマトメジン、共刺激因子、抗体、コロニー刺激因子、エリスロポエチン、上皮成長因子、肝エリスロポエチン因子（ヘパトポエチン）、肝細胞成長因子、インターロイキン、インターフェロン、マイナス成長因子、線維芽細胞成長因子、αファミリーのトランスフォーミング増殖因子、βファミリーのトランスフォーミング増殖因子、ガストリン、セクレチン、コレシストキニン、ソマトスタチン 、セロトニン、サブスタンスＰ、転写因子またはそれらの組み合わせであってもよい。
【０２１９】
一つの実施態様において、エフェクター化合物は、抗ぜん虫剤、抗ヒスタミン剤、免疫調節性剤、抗凝固剤、界面活性剤、抗体、β‐アドレナリン受容体阻害剤、カルシウムチャネルブロッカー，ａｃｅ阻害剤、成長因子、ホルモン、ＤＮＡ、ｓｉＲＮＡ、もしくはベクター、またはそれらの組み合わせを含む。
【０２２０】
一つの実施態様において、用語「エフェクター化合物」は、任意の剤または化合物をさし、本発明の足場、キットおよび／または方法を適用するとき、そしてそれは、感染、疾患、障害、または状態の発生率の治療、回避、阻害、抑制、遅延または減少において有用である特定の目的または適用を有する。本発明のエフェクター化合物は、一つの実施態様において、化合物をイメージするための能力に限定される所望する効果を生み出す。いくつかの実施態様において、エフェクター化合物は、化合物が存在する部位の画像化について有用であるかもしれないが、そのような能力は、化合物の使用の目的または選択について二次的である。
【０２２１】
本発明の一つの実施態様において、用語「エフェクター化合物」は、本明細書でさすとき、同様に用語「薬」および「剤」を含むことが理解され、および本発明の足場および／またはキット内に組み込み、またはそれらの分子の使用が所望される分子を示す。一つの実施態様において、剤は、本発明の足場および／またはキット内に直接組み込まれる。他の実施態様において、剤は、本発明のポリマーコーティング、サンゴ、もしくはサンゴ部分、および／または本発明のキット、またはそこへの結合のいずれかで、物理的に相互作用により足場および／または本発明のキット内に組み込まれる。
【０２２２】
一つの実施態様において、足場および/または本発明のキットおよび/または本発明の方法における使用のための化合物は、特に、抗体または抗体フラグメント、ペプチド、オリゴヌクレオチド、生物学的ターゲットのためのリガンド、免疫コンジュゲート、ケモミメティク（ｃｈｅｍｏｍｉｍｅｔｉｃ）官能基、グリコリピド、標識剤、酵素、金属イオンキレート、酵素補因子、細胞毒性化合物、殺菌性化合物、静菌性化合物、殺真菌性化合物、静真菌性化合物、化学療法、成長因子、ホルモン、サイトカイン、毒素、プロドラッグ、代謝拮抗物質、微小管阻害剤、放射性物質、または標的部分、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【０２２３】
一つの実施態様において、足場および／または本発明のキットおよび／または本発明の方法は、オリゴヌクレオチド、核酸、またはベクターを含みまたは利用する。いくつかの実施態様において、用語「オリゴヌクレオチド」は、用語「核酸」と互換性があり、および分子をさしてもよく、そしてそれは、それらに限定されないが、原核生物の配列、真核生物のｍＲＮＡ、真核生物のｍＲＮＡ由来のｃＤＮＡ、真核生物（例えば、哺乳類の）ＤＮＡ由来のゲノムＤＮＡ配列、および合成ＤＮＡ配列を含んでもよい。用語は、またＤＮＡおよびＲＮＡの任意の既知の塩基アナログを含む配列をさす。
【０２２４】
足場および／または本発明のキットおよび／または本発明の使用の方法は、核酸を含んでもよく、一つの実施態様おいて、または他の実施態様において、足場および／または本発明のキットおよび／または本発明の使用の方法は、特定のベクターの一部として同様の送達を含んでもよい。一つの実施態様において、目的の配列をエンコードするポリヌクレオチドセグメントは、哺乳類細胞を形質導入／形質転換するために適した商業的に入手できる発現ベクターシステムおよび形質導入細胞内に組み替え産物の発現を導くためライゲートされる。そのような商業的に入手できるベクターシステムは、存在するプロモーターまたはエンハンサー配列を置換し、複製し、または変異し、および／または任意の追加的なポリヌクレオチド配列、例えば、追加の選択マーカーをエンコードする配列またはレポーターポリペプチドをエンコードする配列などを導入するために、一般的に使用される組み換え技術を通じて容易に修飾され得ることを認識するであろう。
【０２２５】
一つの実施態様において、本発明の足場は、幹、始原または前駆細胞を組み込む。そのような細胞は、哺乳類のドナー、例えば、患者自身の細胞、ドナー由来の細胞培養から、または確立された細胞培養ラインから直接的に得られる。いくつかの実施態様において、哺乳類は、マウス、ラット、ラビット、モルモット、ハムスター、ウシ、ブタ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、イヌ、ネコ、サル、類人猿またはヒトである。同じ種の細胞および／または同じ免疫学特性の細胞は、患者または近親者のいずれかから、生検によって得られる。標準培養細胞技術および条件を使用することにより、細胞はその後、コンフルエントまで培地中で培養され必要時に使用される。十分な細胞の数が、特定の適用のために得られるまで、細胞は培養されてもよい。
【０２２６】
一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨形成または修復に関与するであろう任意の細胞を組み込む。いくつかの実施態様において、そのような細胞は、本発明の足場上に細胞を播種するために、細胞が、エクスビボで培養されたことについて、自家移植片を表し、そしてそのような接種された足場は、対象内に移植される。
【０２２７】
いくつかの実施態様において、そのような細胞は、自己移植片または異種移植片を示し、そしてそれは本発明の足場内に組み込まれて、そして修復部位内に移植される。
【０２２８】
一つの実施態様において、本発明のサンゴは、サンゴ中の細胞を播種するために十分な期間のためのサンゴのインビトロ培養由来の細胞集団を含む。一つの実施態様において、細胞集団は、間葉系幹細胞集団、軟骨細胞；線維軟骨細胞；骨細胞；骨芽細胞；破骨細胞；滑膜細胞；骨髄細胞；間質細胞；幹細胞；胚幹細胞；脂肪組織由来の前駆細胞；末梢血前駆細胞；成体組織から分離された幹細胞；遺伝的に形質転換された細胞；またはそれらの組み合わせである。一つの実施態様において、インビトロで播種された間葉系幹細胞；軟骨細胞；線維軟骨細胞；骨細胞；骨芽細胞；破骨細胞；滑膜細胞；骨髄細胞；間質細胞；幹細胞；胚幹細胞；脂肪組織由来の前駆細胞；末梢血前駆細胞；成体組織から分離された幹細胞；遺伝的に形質転換された細胞；またはそれらの組み合わせは、形質転換される。一つの実施態様において、細胞集団は、軟骨修復のために有益な細胞集団を含む。一つの実施態様において、培養物は、キレート剤を含む。本発明の一つの実施態様において、培養物中のキレート剤は、カルシウムキレート剤を含む。
【０２２９】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨形成および／または修復を誘導または増強し、そこで方法は、軟骨および／または骨形成および／または修復の部位内に本発明の足場を対象中に移植することを含み、そこで足場の領域は骨を通じて浸透し、結果として、軟骨および／または骨形成および／または修復の部位の近位、骨髄空間内に挿入する領域となる。
【０２３０】
一つの実施態様において、用語「軟骨修復」は、より健康的な状態に軟骨欠損を復元することをさす。一つの実施態様において、軟骨復元は、結果として、軟骨組織の再生となる。一つの実施態様において、軟骨復元は、結果として、関節軟骨全層または一部欠損の再生となる。一つの実施態様において、軟骨復元は、結果として、完全なまたは部分的な軟骨修復の部位における軟骨組織の再生となる。一つの実施態様において、軟骨修復は、結果として、欠損したまたは欠陥のある骨組織の復元／修復となり、そこで、軟骨欠損の修復は、軟骨修復の部位において骨組織の除去を必要とする。一つの実施態様において、軟骨復元は、結果として、骨軟骨の欠損の再生となる。一つの実施態様において、軟骨修復は、関節（例えば、膝、肘、股、肩関節）、耳、鼻、気管の軟骨欠損復元を含む。
【０２３１】
一つの実施態様において、用語「骨修復」は、より健康的な状態に骨欠損を復元することをさす。一つの実施態様において、骨復元は、結果として、骨組織の再生となる。一つの実施態様において、骨復元は、結果として、骨組織内の任意の骨折または空間の充填剤となる。一つの実施態様において、骨復元は、結果として、骨修復の部位における骨組織の完全なまたは部分的な再生となる。一つの実施態様において、骨修復は、結果として、欠損または欠陥のある骨組織の復元／修復となってもよい。一つの実施態様において、骨修復は、必要に応じ、任意の骨の骨欠損復元を含む。
【０２３２】
いくつかの実施態様において、用語「骨修復」は、骨粗しょう症、パジェット病、線維性骨異形成症（ｆｉｂｒｏｕｓ ｄｙｓｐｌａｓｉａｓ）、または骨形成異常症を伴う対象の治療をさす。他の実施態様において、対象は、骨および／または軟骨虚弱を有する。他の実施態様において、対象は、他の骨再形成障害、骨軟化症、くる病、関節リウマチ、軟骨無形成症、骨軟骨炎、副甲状腺機能亢進症、骨形成不全症、先天性低ホスファターゼ血症、線維腫性病変、多発性骨髄腫、異常な骨代謝、溶骨性骨疾患、歯周病、またはそれらの組み合わせを含む。一つの実施態様において、骨再形成障害は、有機マトリックス、骨石灰化、骨再形成、内分泌、骨格およびミネラルホメオスタシスを調節する栄養および他の因子、またはそれらの組み合わせにおける妨害により特徴付けられる代謝骨疾患を含む。そのような障害は、遺伝性または後天性かもしれず、および一つの実施態様において、全身性であり、および全骨格システムに影響する。
【０２３３】
本発明の足場、キットおよび方法は、骨および／または軟骨欠損が骨再形成障害以外の因子により引き起こされる条件において、骨および／または軟骨形成を促進するために使用されてもよい。そのような軟骨欠損は、骨折、骨の外傷、外傷後の骨の手術に関連する条件、人工関節手術後（ｐｏｓｔ‐ｐｒｏｓｔｈｅｔｉｃ ｊｏｉｎｔ ｓｕｒｇｅｒｙ）、プラスティック骨手術後、骨化学療法、歯科手術後および骨放射線療法を含む。骨折は、微視的なおよび巨視的な骨折のすべての種類を含む。一つの実施態様において、骨折のいくつかの例は、剥離骨折、粉砕骨折、横骨折、斜骨折、らせん骨折、分節骨折、転位骨折、嵌没骨折、若木骨折、隆起骨折、疲労骨折、関節内骨折（骨端骨折）、皮下骨折（単純骨折）、開放骨折（複雑骨折）と不顕性骨折を含む。一つの実施態様において、本発明の方法を使用して治療することになっている骨折は、偽関節骨折である。
【０２３４】
一つの実施態様において、本発明の足場、キットおよび方法は、また長骨骨折の修復を増大するために；分節性欠損について骨を再生するために；骨折のために置換する骨移植片を提供するために；腫瘍再構築または脊椎固定を容易にするために；弱いまたは骨粗しょう症骨用の局所治療（注射による）、例えば股、脊椎、もしくは手首、またはそれらの組み合わせを提供するために使用されてもよい。他の実施態様において、本発明の足場、キット、および方法は、また長骨の修復を促進するための；長骨骨折の遷延治癒もしくは偽関節または脊椎固定の偽関節の治療のための；股もしくは膝、またはそれらの組み合わせの無腐性骨壊死についての新たな骨形成を誘導するための方法について使用されてもよい。
【０２３５】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨修復を誘導および増強することを含み、そこで、軟骨および／または骨修復の部位内に本発明の足場を移植することは、軟骨および／または骨修復に影響を及ぼしまたは改善する。
【０２３６】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは増強し、そこで、足場は、細胞集団を足場に引きつけ、それにより軟骨および／または骨修復に影響を及ぼしまたは改善する。
【０２３７】
本発明の３次元構造および化学的構成要素は、軟骨および／または骨修復またはそれらの組み合わせを誘導しまたは増強する細胞集団の細胞の認識、接着、増殖および分化のため、軟骨および／または骨修復の部位内の足場を特異的に位置決めしおよび制限するために非常に重要である。
【０２３８】
一つの実施態様において、本発明の方法について利用される本発明の足場は、対象について移植する前に細胞集団の播種を含む。一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨修復を誘導しおよび増強し、そこで、本発明の足場を対象に移植することは、形質転換された間葉系幹細胞の接着、増殖、もしくは分化、またはそれらの組み合わせを促進する。一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは増強し、そこで、本発明の足場を対象に移植することは、血管形成を促進する。
【０２３９】
一つの実施態様において、本発明の方法について利用する足場は、対象について足場を移植することが、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは促進するように、軟骨および／または骨修復の部位内に最適な深さおよびアングルでサンゴ足場を特異的に配置しおよび限定する領域を少なくとも含む。一つの実施態様において、本発明の方法について利用される足場は、足場の移植が、本発明の足場と軟骨および／骨修復の部位の間の接触面積を最大にするように、軟骨および／または骨修復の部位内に最適な深さおよびアングルでサンゴを特異的に配置しそして限定する領域を少なくとも含む。
【０２４０】
一つの実施態様において、本発明の方法について利用される足場は、軟骨および／または骨修復もしくは再生過程を助け、または他の所望される治療上の活性を有する他の治療上の活性物質を吸収し、または結合し、および送達するために使用されてもよい。そのような物質は、例を通して、形作られた産物または構造の細孔空洞の中に導入されてもよい既知の合成または半合成抗生物質、または例えば形質転換する成長因子または骨の成長を助けまたは促進するために使用され得る骨形態形成タンパク質のうちの一つのような成長因子を含む。
【０２４１】
本明細書の任意の実施態様において、本発明の方法について使用するための足場は、他の化合物、例えば、抗酸化剤、成長因子、サイトカイン、抗生物質、抗炎症剤、免疫抑制剤、防腐剤、鎮痛剤、他の治療剤、および賦形剤などを含み、またはともに移植されてもよい。一つの実施態様において、ＨＭＧ‐ＣｏＡレダクターゼ阻害剤のほかに施してもよい成長因子の例は、これらに限定されないが、上皮成長因子（ＥＧＦ）、α型トランスフォーミング増殖因子（ＴＧＦ‐α）、β型トランスフォーミング増殖因子（ＴＧＦ‐β）、ヒト内皮細胞増殖因子（ＥＣＧＦ）、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ‐ＣＳＦ）、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）、神経成長因子（ＮＧＦ）、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）、インスリン様成長因子（ＩＧＦ）、軟骨由来形成タンパク質（ＣＤＭＰ）、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）、またはこれらについての組み合わせを含む。抗生物質の例は、抗菌剤および抗細菌剤を含む。
【０２４２】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨欠損または障害または疾患で苦しむ対象について、本発明の足場を移植することを含む。
【０２４３】
一つの実施態様において、用語「移植すること」は、対象の生きている部位、軟骨および／または骨修復の部位を含んでいる部位中に、本発明の足場を挿入しおよび固定することをさす。一つの実施態様において、本発明の方法は、間葉系幹細胞、栄養、血管、もしくはエフェクター化合物、またはそれらの任意の組み合わせを現在利用する足場の領域のような足場を移植する。一つの実施態様において、本発明の方法は、本発明の足場を対象に移植することを含み、そこで、方法は、結果として、足場の領域が、軟骨および／または骨および／または他の組織を通じて浸透するために、軟骨および／または骨および／または他の組織の領域を除去することになり、そしていくつかの実施態様において、骨髄空間に到達する。
【０２４４】
当該技術分野について知識を有する臨床医は、本発明の方法が、そして軟骨および／または骨修復部位内に必要とする足場を移植することが、軟骨および／または骨修復の部位の調製を必要とするであろうことを認識するであろう。これらの調製は、足場のインプラントの前にまたはインプラントと同時に、生じてもよい。例えば、軟骨および／または骨組織および／または軟骨および／または骨修復の部位の近位の他の組織は、本発明の方法を使用する足場のために適当な寸法の溝（ｃｈａｎｎｅｌ）を作るため、最初に穴を開けてもよい。その後、足場は、足場の領域が、穴を開けた軟骨および／または骨組織を浸透するように、部位内にインプラントされる。代替的に、足場は、軟骨および／または骨もしくは他の組織、またはそれらの組み合わせを通って浸透できる本発明のツールを接着してもよい。この場合、ツールが、軟骨および／または骨組織を通って浸透するときには、接着した足場は、同時に移植される。
【０２４５】
いくつかの実施態様において、修復部位内の足場の、または修復部位内のいくつかの足場の以下の移植は、足場が、組み込みを最適にするため、および最適な軟骨および／または骨修復のために処理される。いくつかの実施態様において、そのような処理は、最適な修復のため、切断、研磨または別の足場もしくは足場（複数）の表面の平滑化を含んでもよい。
【０２４６】
一つの実施態様において、本発明の方法は、ヒト対象において足場を移植することを含む。
【０２４７】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨修復の部位の表面上の足場の配置を含む。一つの実施態様において、本発明の方法は、サンゴの露出した表面を移行するサンゴ修復の部位における組織環境の構成要素を含んでもよく、そして本発明のサンゴ間の接触は、従って環境を作るであろう。
【０２４８】
一つの実施態様において、本発明の方法は、足場の膨隆性露出表面が、軟骨および／または骨修復の部位または近隣で組織と強烈に接触するように、足場を移植することを含む。このように、現在軟骨および／または骨修復の部位の近位のサンゴの露出した表面は、軟骨組織、骨組織、骨髄組織、間葉系幹細胞、栄養、血管もしくは他のエフェクター化合物、またはそれらの組み合わせを含んでいる環境の近位であり、そしてそれは、軟骨および／または骨修復に有用であろう。
【０２４９】
本発明の一つの実施態様において、用語「足場の長軸（ｌｏｎｇ ａｘｉｓ）」および「足場の縦方向の軸（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ａｘｉｓ）」は、互換的に使用され、そして足場縦方向と平行に伸びている線をさす。用語「縦方向（ｌｅｎｇｔｈｗｉｓｅ）」は、足場の長さの方向をさす。独自の幾何学的な形状は、独自の足場の水平方向の部分を産生するために切断される。
【０２５０】
本発明の足場の物理的および／または化学的特性およびそれらの構成要素が、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは促進するため、本発明の使用の方法およびそれについてのキットに影響を及ぼすかもしれないことは当業者に明らかであろう。
【０２５１】
一つの実施態様において、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは促進するための本発明の方法は、軟骨および／または骨修復の部位内に特異的な配置決めおよび限定する足場を提供するために、本発明の足場の３次元幾何学形状を利用する。
【０２５２】
一つの実施態様において、用語「近位の」は、特定の場所の近くになにかが位置していることをさす。一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨修復の部位の近位に位置する組織と接触している足場の膨隆性の領域によって、軟骨および／または骨修復の部位内の所定の場所に強制的に保持される。
【０２５３】
軟骨および／または骨修復の部位の形状および本発明の３次元足場の形状は、軟骨および／または骨修復の部位内に足場を安定に位置決めするための多くの異なる組み合わせを提供することを当業者は認識するであろう。一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨修復のための本発明の方法の使用前に、形作られる。一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨修復のための本発明の方法についての使用のために、同時に形作られる。本発明の方法について足場の使用と同時に起こる足場を形作ることによって、足場の寸法は、修復部位内に足場の特異的な配置決めのため正確に選択されるであろう。
【０２５４】
一つの実施態様において、本発明の方法は、ヒトでない哺乳類および哺乳類でない対象について足場を移植することを含む。一つの実施態様において、本発明の方法は、ウマ、競走馬、ウシ、去勢ウシ、ブタ、ウサギ、ヤギ、ヒツジ、家畜、ペット、イヌ、ネコ、サル、類人猿、トリおよび鳥類について足場を移植することを含む。
【０２５５】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨欠損または障害または疾患の修復を誘導しまたは増強するために利用される。一つの実施態様において、軟骨欠損は、外傷、裂傷、スポーツ傷害、全層関節軟骨欠損、関節欠損、または反復性ストレス傷害（例えば、骨軟骨骨折、十字靭帯負傷による二次的損傷）に由来する。一つの実施態様において、軟骨障害は、軟骨の疾患を含む。一つの実施態様において、本発明の方法は、骨関節炎、関節リウマチ、無菌性壊死、離断性骨軟骨炎、関節軟骨傷害、膝蓋軟骨軟化症、軟骨肉腫、頭および首軟骨肉腫、肋軟骨炎、内軟骨腫、強剛母趾、股唇裂傷（ｈｉｐ ｌａｂｒａｌ ｔｅａｒ）、半月板損傷、再発性多発軟骨炎、イヌの関節炎（ｃａｎｉｎｅ ａｒｔｈｒｉｔｉｓ）、第四鰓弓欠損またはカリフラワー耳（ｆｏｕｒｔｈ ｂｒａｎｃｈｉａｌ ａｒｃｈ ｄｅｆｅｃｔ ｏｒ ｃａｕｌｉｆｌｏｗｅｒｅａｒ）についての軟骨修復を誘導しおよび増強する。一つの実施態様において、本発明の方法は、筋肉、滑液包（滑膜）、腱、および線維組織を含んでいる関節または関連する構造だけでなく、成長板、半月板のシステム、および椎間板を含んでいる、身体の結合組織の変性または代謝障害によって、少なくとも一部、特徴づけられる障害を含んでいる変性軟骨の障害について軟骨修復を誘導しまたは増強する。
【０２５６】
一つの実施態様において、足場および／または少なくとも本発明のツールを利用している本発明の方法によって修復される軟骨および／または骨欠損または障害または疾患は、対象の関節（例えば、膝、肘、かかと、肩、または股関節）、回旋腱板（ｒｏｔａｔｏｒ ｃｕｐ）、耳、鼻、気管、骨盤、脊椎、肋骨、顎、頭蓋、または対象内に見られる軟骨および／または骨欠損または障害または疾患の任意の部位を含む。
【０２５７】
一つの実施態様において、本発明の方法および／またはキットについて使用した本発明の足場の３次元形状および構成は、通常の知識を有する臨床医によって、例えば、治療される条件の正確な性質、状態の重症度、対象の年齢および一般的な身体の状態、体重、および対象個々の反応などの因子に基づき決定される。
【０２５８】
一つの実施態様において、本発明の方法の間の本発明の足場の特異的な位置決めは、通常の知識を有する臨床医によって、例えば、治療される条件の正確な性質、状態の重症度、対象の年齢および一般的な身体の状態、体重、および対象個々の反応などの因子に基づき決定される。
【０２５９】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨組織修復の部位を検査することによって評価され、そこで、評価は、組織学、組織化学、触診、生検、内視鏡検査、関節鏡検査、またはＸ線写真、コンピュータＸ線デンシトメトリー、コンピュータ蛍光デンシトメトリー、ＣＴ、ＭＲＩもしくは当該技術分野に既知の他の方法、もしくはそれらの任意の組み合わせを含んでいる画像技術による。
【０２６０】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨および／または骨修復の部位において最適なアングルで本発明の足場を先導するためのツール、軟骨および／または骨修復の部位において本発明の足場を送達するためのツール、足場が、軟骨および／または骨を通じて浸透し、そして軟骨および／または骨修復の前記部位の近位の骨髄空間内に挿入するために、軟骨および／または骨修復の部位において本発明の足場を挿入するツール、軟骨および／または骨修復の部位において本発明の足場を放出するためのツール、またはそれらの組み合わせを提供できるツールを含んでいる軟骨および／または骨修復について支援するための器具を提供する。
【０２６１】
一つの実施態様において、本発明の器具は、少なくとも単一のツールを含む。
【０２６２】
一つの実施態様において、本発明の方法は、本発明の器具を利用し、そこで本発明の足場を移植することは、軟骨および／または骨修復の部位内に最適な深さおよびアングルでサンゴを特異的に位置決めおよび限定することを含む。
【０２６３】
いくつかの実施態様において、そのようなツールは、修復部位中への足場の挿入のためのツールを含んでもよく、そしてそのツールは、特異的に足場を保持するために構築され、そして部位内にそれを最適に配置する。いくつかの実施態様において、異なるサイズまたは形状の足場のための多様なツールは、軟骨および／または骨修復の部位または部位（複数）内に異なった足場の移植を適応するために、本発明のキット内に組み込まれる。いくつかの実施態様において、本発明のキットは、最適な軟骨および／または骨修復のための平滑な最適な表面に影響するため、次の修復部位内の挿入の足場の加工のためのツールを含む。いくつかの実施態様において、本発明のキットは、修復部位および間葉系幹細胞の供給源の間の空間を作るためのツールをさらに含んでもよい。いくつかの実施態様において、キットは、断片（ｐｉｅｃｅ）を含み、そしてそれは、そのような空間に変化をもたらすための普通のツール内に挿入し、例えば、ドリルビット（ｄｒｉｌｌ ｂｉｔ）は、足場が、軟骨および／または骨修復の部位において挿入されてもよい目的で骨の近くを通じて容易にそして適当に穴を開けるためのサイズおよび深さである本発明のキットについて含む。少なくとも足場の一部、または隣接する足場を、軟骨および／または骨修復部位内に挿入し、軟骨および／または骨修復に変化をもたらすための間葉系幹細胞を移動させるための供給源として役立つように、根底にある骨髄に到達する。
【０２６４】
当業者は、骨髄空間に到達するために組織を通ってドリルにより作った通路は、本発明の足場を骨髄空間に到達することおよびこの部位において安定に移植されることを許容するようなことを認識するであろう。足場は、接合関節（ｊｏｉｎｔ ａｒｔｉｃｕｌａｔｅ）として除去しないために、軟骨および／または骨修復の部位内に十分安全でなければならない。当該技術分野における通常の知識を有する臨床医は、ドリル通路の拡張が、足場が安全に保持されるが、通路が、周辺組織に増加する傷害をもたらすようなあまりに広範でないようなことをまた認識するであろう。
【０２６５】
軟骨および／または骨修復の部位の調製は、また傷害性の軟骨もしくは骨組織、またはそれらの組み合わせの除去を含む。それゆえ、一つの実施態様において、本発明のツールは、修復部位または修復部位近位に傷害性の組織が除去されるような通路をあける。
【０２６６】
本発明のツールは、通路を調製してもよく、足場がその後に続き、移植される足場を先導し、および同時発生的に足場を移植する。同時発生的に部位を調製しおよび足場を移植することによって、対象は、短縮されるであろう侵入時間または最小限の侵入の外科手術を受ける。
【０２６７】
一つの実施態様において、足場の領域は、次の軟骨修復の部位内の足場の配置をツールから分離する。一つの実施態様において、領域は、ツールから分離し、そこで、足場からツールの分離は、ＵＶ光活性化分離、レーザー活性化分離、ねじれ依存分離、もしくは化学的活性化分離、またはそれらの組み合わせを含む。一つの実施態様において、足場から器具の分離は、修復部位内に特異的に配置された足場を残す。分離のメカニズムは、また修復部位のさらなる外傷を引き起こすべきではない。
【０２６８】
一つの実施態様において、足場からの器具の分離は、結果として、軟骨および／または骨修復の部位内に最適な深さおよびアングルで、特異的に位置決めおよび限定されることになる。一つの実施態様において、足場からの器具の分離は、結果として、足場が、軟骨および骨修復の部位内に対象中に移植され、そこで、足場の領域は、軟骨および／または骨を通って浸透し、結果として、領域が、軟骨および／または骨修復の部位の近位の骨髄空間内に挿入する。
【０２６９】
一つの実施態様において、本発明は、本発明の足場、少なくとも本発明の器具、および組織修復について足場を利用するための教示を含んでいる組織の修復のためのキットを提供する。
【０２７０】
当業者は、通常の知識を有する臨床医によるキットの選択が、治療される条件の正確な性質、状態の重症度、対象の年齢および一般的な身体の状態、体重、および対象個々の反応などの因子に依存することを理解するであろう。
【０２７１】
従って、一つの実施態様において、本発明のキットを含んだ足場は、異なるサイズ、形状、もしくは化学的成分、またはそれらの組み合わせを含む。一つの実施態様において、本発明は、本発明の足場、少なくとも本発明のツール、および軟骨修復についての足場を利用するための教示を含んでいる軟骨および／または骨修復のためのキットを提供する。
【０２７２】
様々な修飾およびバリエーションは、本発明の趣旨または範囲を逸脱することなく、本発明の足場、キット、プロセスおよび方法についてなすことができる。
【０２７３】
いくつかの実施態様において、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」またはそれについての文法形式は、本発明の示された構成要素の包含と同様に、他の活性剤の包含、および医薬産業において知られているような、医薬的に許容できる担体、賦形剤、軟化剤、安定剤などの包含をさす。
【０２７４】
一つの実施態様において、本発明は、結合された調製を提供する。一つの実施態様において、用語「組み合わされた調製（ａ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ）」は、上で定義されたように組み合わせ相手（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｐａｒｔｎｅｒ）が、独立的にまたは異なる組み合わせ、すなわち、同時に、同時発生的に、別々にまたは順次使用され得るという意味で、特に「パーツのキット（ｋｉｔ ｏｆ ｐａｒｔｓ）」を定義する。
【実施例】
【０２７５】
実施例１ 本発明のサンゴに基づく足場の適用
本発明のサンゴに基づく足場は、それを必要とする対象について、軟骨、骨またはそれらの組み合わせの中に挿入されてもよい。
【０２７６】
いくつかの実施態様において、そのような配置は、移植を所望する部位を露出するために領域について穴を開けること、および欠損／部位内に足場のタイトフィットを含むであろう。
【０２７７】
軟骨修復、再生などのための移植のために、足場は所望する軟骨部位、および近位に位置する骨内について移植され、そのため、このようにして、サンゴ足場は、軟骨および骨、２種類の組織を通って移植される。図１は、模式的に、軟骨／骨修復の部位内に本発明の足場の漫画の配向を示す。
【０２７８】
足場は、本明細書に記載したように任意の実施態様に従って調製されてもよく、同様に当業者によって認識される。
【０２７９】
足場は、ヒト対象の治療ばかりでなく、獣医学の適用について使用するためも想像される。動物実験は、最適な構成およびインプラントパラメーター並びに手順を決定するために試みられてもよいことが理解される。
【０２８０】
例えば、動物実験は、動物対象内に本明細書に記載したように足場の移植を含んでもよく、そして足場は、手術後、長期間を越えて検査されおよび観察される。それぞれの動物の処置されなかった膝は、以下のそのような手術の比較のために対照として使用される。適当な間隔で、動物は、屠殺し、および組織学的検査を行う。軟骨修復の部位を検査するための適当な期間は、手術後、２．５、４、９、１２、２６、５２週である。現時点で、関節の表面は、写真を撮られそして組織は、修復部位から採られおよび組織学的な観察のために調製される。特異的に、移植領域からなるブロックおよび周囲組織は、鋭いのこぎりを使用して採取される。材料は、定期的な組織学的検査のために、さらに処理され、そしてそれは、ゆっくりとした脱灰を含む。
【０２８１】
実施例２ 骨軟骨欠損の復元
骨軟骨欠損の復元は、成熟したヤギについて、直径６ｍｍおよび長さ８ｍｍの丸みを帯びたインプラントを使用することで行った。軟骨および骨組織の５．５×８ｍｍコアは、それぞれのヤギの大腿骨内側顆の外に穴を開け（図２Ａ）、そしてインプラントを軟骨および骨修復の部位の中に押し込んだ（図２Ｂおよび２Ｃ）。
【０２８２】
インプラントが自己の組織の中にうまく組み込まれ、そして軟骨組織がインプラントの近位に発達し、さらに血管形成の兆候が見られる兆候を示した何匹かの動物は、手術後２．５週において採取した（図２Ｃ）。
【０２８３】
一群の動物は、手術後９週で、屠殺しそして組織を移植部位から採取した。組織のＨ＆Ｅおよびマッソントリクローム組織学的評価（図３Ａおよび３Ｂそれぞれ）は、移植の領域が、新たに形成された軟骨および線維性骨によって置換され、そして軟骨が、平滑であり、そしてほとんど完全に再生されたことを示した。サフラニンＯ染色およびコラーゲンタイプＩＩ発現のための探査（ｐｒｏｂｉｎｇ）は、軟骨が覆っている普通の骨の均質な赤いバンドの存在を表し（図４Ａ）、そして軟骨のバンドに沿ったコラーゲンタイプＩＩ堆積（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を表す（図４Ｂ）。再生した軟骨は、実質的に、隣接した通常の軟骨から区別がつかなかった。修復表面は、細線維化を伴わず平滑であった。さらに、関節軟骨のレベルの欠損の完全なクロージングという事実および新たな肋軟骨下骨の形成および再構築（破骨細胞による）で間葉系細胞の骨軟骨細胞および骨芽細胞への形質転換の事実が存在した。図１１Ａおよび図１１Ｂは、再生した軟骨を示している同じ部分のＨ＆Ｅ染色を示す。
【０２８４】
実施例３ 多相性固形アラゴナイト足場の調製
それぞれの相の細孔容積（多孔度）に関して変化し、および／またはそれぞれの相に存在する空間の直径に関して変化する多相性の足場を作るために、直径５．２ｍｍおよび長さ７．５ｍｍのプラグを、シリコンホルダー内に配置し、それによってただ１ｍｍのプラグが露出し、そしてプラグを有するホルダーを、反転された位置に配置し、そして反応混合物の中に浸漬し、プラグの上部１ｍｍのみが、混合物と直接接触するようにした。
【０２８５】
プラグは、まず室温で２時間、５％二ナトリウム塩溶液に浸漬し、その後、０．５％最終濃度をもたらすように９９％蟻酸溶液を添加し、そこでプラグは、さらに２０分間、当該溶液中に再度浸漬した。混合物は、放出されそしてプラグは、約０．２〜０．００００１バー気圧の条件下、真空の適用を通じて、次に続く密閉したコンテナ中にプラグの配置およびチャンバーを真空に適用し、終夜、蒸留水中で、洗浄した。プラグは、室温で終夜、真空乾燥した。
【０２８６】
図６Ａは、本明細書に記載したように、浸漬するためプラグの露出している部分のホルダーの実施態様を示す。
【０２８７】
表１は、本例において記載したように処理された同じ種類のサンゴ（コブハマサンゴ）の異なる領域から分離した浸漬している１５プラグの結果を示す。ダイヤモンドのこぎりを、個々の相から断片を取り除くために使用し、そして断片を、光学顕微鏡分析のために処理し、そして二焦点光学顕微鏡を、足場を映すために使用し；そして画像を取り込み、そして空間直径を標準方法論によってサイズを評価した。
【０２８８】
３０の空間は、反応混合物内に浸漬されたプラグの領域内の３の異なるインプラントについて同定し、４１の空間は、浸漬領域近位に位置する領域内の４の異なるインプラントについて同定し、および４６の空間は、浸漬領域の遠位に位置する領域内の４の異なるインプラントについて同定し、そしてそれぞれの空間の直径を決定した。これらの決定の結果は、本明細書の下の表３にある。
【０２８９】
【表１】
【０２９０】
図６Ｂおよび６Ｃは、プラグ（パネルＣ）から切断した上部（パネルＢ）の光学顕微鏡画像を示し、そして空間のサイズが確認できる所でより高い倍率で可視化した。
【０２９１】
細孔容積（多孔度）に関して、浸漬部分は、多孔性であるプラグの約８５〜９０％を示し、それに近位の領域は（縦方向の軸に沿って、約０．５〜１ｍｍの長さを有し、浸漬領域近位に位置し）、約６５〜７５％多孔度、一方では遠位の領域は、約４５〜５０％多孔度を示した。
【０２９２】
多孔度は、（Ｋａｒａｇｅｏｒｇｉｏｕ Ｖ，Ｋａｐｌａｎ Ｄ．（２００５）「Ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｏｆ ３Ｄ ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌ ｓｃａｆｆｏｌｄｓ ａｎｄ ｏｓｔｅｏｇｅｎｅｓｉｓ」Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ．；２６（２７）：５４７４‐９１）に記載されたように、由来する。
【０２９３】
多孔度のレベルは、例えば、使用されるキレート剤の種類および濃度、使用される酸の種類および濃度、当該方法が行われる温度および反応時間などのパラメーターによって制御でき、一方では、すべての拡大された多孔性相のサイズは、反応混合物と直接接触して配置されるプラグの長さによって制御できた。
【０２９４】
多孔度および異なる相のサイズの制御は、異なる強度を示す異なる目的、異なる天然の骨および軟骨構造を模倣するための可能性を有する物理的および構造的特性のためのインプラントの設計を許容する。この制御は、それぞれの特定の軟骨／骨または骨欠損のみを必要とするように、インプラントの正確な所望する位置にインプラントのより高い適合性を提供する。
【０２９５】
実施例４ ヒアルロン酸を浸透させたアラゴナイト足場はインビトロにおいてアラゴナイトに基づく足場よりもより軟骨形成をする
インプラントの軟骨相の軟骨形成の可能性を評価するため、アラゴナイトに基づく足場をヒアルロン酸を浸透させたアラゴナイトの足場と比較した。インビトロアッセイは、マウス間葉系幹細胞（ＭＳＣｓ）ＡＴＣＣ／ＣＲＬ‐１２４２４を使用して行い、そしてそれらの軟骨形成系列に向かった分化を評価した。ＭＳＣｓを、ヒアルロン酸（ＮａＨＡ １％）を含むまたは含まないサンゴ（コブハマサンゴ類）に基づくアラゴナイトの１ｍｇの小さい粒子（〜１ｍｍのサイズ）の上に５０００のＭＳＣｓを播種した。任意のインプラントも含まない１／３の群を、対象として利用した。足場浸透の方法は、本明細書に記載した。使用したヒアルロン酸（ＨＡ）は、Ｂｉｏ‐Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｅｎｅｒａｌ（Ｉｓｒａｅｌ）ＬＴＤ．Ｌｏｔ：ＲＤＯ１３１Ｂのアースレース（商標）として市場に出される１％ヒアルロン酸ナトリウムの注射用ゲルである。
【０２９６】
それぞれの粒子は、個々に培養し、そして別々に播種した。細胞を、任意の軟骨形成誘導剤の添加をしないＤＭＥＭ培地中で生育した。培地を、２１日の期間、２‐３日毎に交換した。管理は、培地交換の間、培養中の粒子を妨害しないように行った。アッセイは、三連で行った。
【０２９７】
培養物について次の１、２，３週間、培養物の染色によるＭＳＣｓ分化を、４％グルタルアルデヒド溶液で固定した細胞のサフラニンＯ／ファストグリーン染色［Ｋａｈｖｅｃｉ Ｚ，Ｍｉｎｂａｙ ＦＺ，Ｃａｖｕｓｏｇｌｕ Ｌ（２０００）Ｓａｆｒａｎｉｎ Ｏ ｓｔａｉｎｉｎｇ ｕｓｉｎｇ ａ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｏｖｅｎ．Ｂｉｏｔｅｃｈ Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ．７５（６）：２６４‐８］でアッセイした。染色細胞のデジタル画像を、処理した。
【０２９８】
図７は、明るい緑色についてすべての細胞の細胞質のファストグリーン染色を示し、一方で細胞外基質の中に骨軟骨細胞によって分泌されるグリコサミノグリカン（ＧＡＧ）のサフラニンＯ染色は、特徴的なピンク色によってはっきり表れていた。
【０２９９】
画像は、ＩｍａｇｅＪ ｓｏｆｔｗａｒｅを使用して分析した。色の強度は、軟骨形成を測定するために使用した。それぞれの画像は、サフラニンＯで染色した細胞の領域（８Ａ）およびピンク色のその積分した密度（８Ｂ）を分析し、算定から粒子の領域を除き、画像の特定した領域についてピンク色のピクセルの数をカウントすることにより、計算した。
【０３００】
全研究の間、ヒアルロン酸を浸透させたアラゴナイトは、染色領域（細胞量）および色の強度（ＥＣＭにおけるＧＡＧ量）の両方に関して、アラゴナイト単体と比較してより大きな骨軟骨形成を示した。
【０３０１】
対照アッセイは、同じように培養された細胞のアッセイを含み、足場がないときには、そしてそれはＧＡＧ染色に向かう顕著により少ない特性を示した。
【０３０２】
細胞の形態は、電界放射型走査電子顕微鏡（ＪＥＯＬ，ＪＳＭ‐７４００Ｆ）を使用して可視化した。ヒアルロン酸を伴うアラゴナイト上に播種したＭＳＣｓは、丸い形態および発達した高密度な細胞間基質を示し、そしてそれは、典型的な成熟した軟骨細胞である（図９Ｃ‐Ｄ）。対照的に、ＨＡなしのアラゴナイト生育したＭＳＣｓは、平らにされ、線維芽細胞様形態を示した（図９Ａ‐Ｂ）。
【０３０３】
アラゴナイト‐ＨＡ複合体は、従って、ＭＳＣ接着、増殖、および軟骨形成表現型への分化を可能にした。
【０３０４】
ヒアルロン酸を浸透させたアラゴナイトの軟骨形成の潜在能力は、優れた軟骨形成を提供することが本明細書に示され、それによって、軟骨相が、ヒアルロン酸などの生体適合性ポリマーを浸透された穴／空間を伴うアラゴナイトを構成し、およびアラゴナイトまたはカルサイト単体で構成される骨相の二相性インプラントに関する発明の範囲を支持する。
【０３０５】
実施例５ アラゴナイトおよびカルサイトに基づく足場は、インビトロにおいて軟骨形成する
インプラントは、例えば、膝関節修復のための、任意の適当な配置であってもよく、インプラントは、大腿骨内側顆（ＭＦＣ）、大腿骨外側顆（ＬＦＣ）、膝蓋骨、滑車切痕（Ｔｒｏｃｈｌｅａｒ Ｇｒｏｏｖｅ（ＴＧ））、および脛骨（Ｔｉｂｉａ）内であってもよい。
【０３０６】
ヒツジ、ヤギ、またはウマを使用するモデルシステムは、本発明のある具体化された足場をテストするために利用されてもよい。選択された移植位置について、例えば、ＭＦＣの加重負荷の領域について、欠損は、穿孔器（ｐｕｎｃｈ）の使用を行う。欠損の寸法は、例えば、直径および深さそれぞれについて、５‐１０ｍｍおよび６‐１２ｍｍのように測定される。
【０３０７】
インプラントの直径は、テストされる骨軟骨欠損の直径に適合するであろう。例えば、インプラントの選択された直径は、圧入（ｐｒｅｓｓ ｆｉｔ）態様において欠損によい固定を保証するために、欠損の５．８ｍｍ直径を切望するためには、６ｍｍであろう。非体重負荷部分における第二位置は、例えばＴＧ内と比較して選択されるであろう。大きな軟骨傷害を治療するために、同じまたは異なる幾何学的な形状および特性を有するいくつかのインプラントは、欠損を埋めるために導入できる。移植は、関節鏡で、または開放切開（関節切開）により、なされ得る。
【０３０８】
Ｘ線、ＣＴ、またはＭＲＩ造影が、インプラントの位置を確認するためになされてもよい。
【０３０９】
実施例６ パッケージングおよび分布のための軟骨相に穴およびヒアルロン酸を含んでいる二相性アラゴナイト足場の調製
アラゴナイトコア足場の調製：１００‐１５０μｍの平均細孔サイズを有するコブハマサンゴ（ｈｙｄｒｏｃｏｒａｌ Ｐｏｒｉｔｅｓ Ｌｕｔｅａ）由来のサンゴを、採取し、その外観、密度、多孔度について視覚的に評価し、そしてＦＴＩＲ分析を行った。アミノ酸定量を、また決定した。サンゴは、その時、外部の有機組織の除去のため５％次亜塩素酸ナトリウム中に浸漬した。
【０３１０】
理論に拘束されることなく、この方法により産生される優れた足場による一つの手段は、サンゴ内の深い浸透の結果であり、他方では精製の間の陽圧の浸漬方法または適用は、足場の細孔ネットワーク内の捕らえられて残っているような気泡を許容し、結果として、サンゴの内部区画に溶媒の乏しい到達性をもたらす。さらに、精製方法は、もっとも完全な方法で使用される酸化剤の除去を容易にし、生物において、後に移植される足場のために明らかに好ましい結果である。
【０３１１】
のこぎり、例えば、ダイヤモンドディスクのこぎりは、外側のサンゴ層を除去するために使用され、そして所望する直径のプラグは、より大きなサンゴブロックから切断された。一連の穴は、その後プラグの一部を通って穴をあけられ、このように、例えば、図１０Ａおよび１０Ｂ参照のように、所望する深さおよび所望するパターン／数について得られた。
【０３１２】
有機物は、以下のようにサンゴから除去する：プラグは、最初に陰圧下、酸化剤を含んでいる液体、例えば、５％次亜塩素酸ナトリウム溶液に３０分、３交換、温度範囲、ＲＴ‐５０℃、および０．２‐０．００００１バーの真空圧範囲で使用する低大気圧にさらした。プラグは、その後、１０％過酸化水素溶液に、１５分間、温度範囲ＲＴ‐５０℃、および０．２‐０．００００１バーの範囲で、真空圧力を使用する低大気圧にさらした。清潔なプラグを、その後、蒸留水３０分間、温度範囲ＲＴ‐５０℃で３交換、および範囲０．２‐０．００００１バーの真空圧力を使用する低大気圧で洗浄した。
【０３１３】
サンゴは、少なくとも２２．５ｋＧｙの強さでガンマ線照射することにより殺菌し、そしてその後、パッケージング材料中で、無菌的に保存した。
【０３１４】
１％ヒアルロン酸ナトリウム（本明細書の上で記載した、リン酸緩衝液生理食塩水中において１％ヒアルロン酸溶液）を、プラグの頂端に適用した。プラグの頂端部分は、リング内、例えばシリコンリング内に制約され、そしてそれは、プラグの終端でリザーバーを作っているプラグの終端上方領域におよぶ。ヒアルロン酸溶液は、その後リザーバー領域に適用され、例えば、溶液７０ｍｌが軟骨欠損を治療するためのヒアルロン酸を浸透する穴を伴うサンゴの２ｍｍの均質相を産生するために６ｍｍの直径のプラグを覆って適用され、そしてそれを、プラグ終端および終端の４ｍｍ上方におよぶシリコンリング中に固定した。ヒアルロン酸溶液の適用は、４５‐６０分間行われ、そしてその後リングを除去した。リングは、無菌パッケージングおよび密閉中に挿入した。密閉されたパッケージングは、その後、プラグの軟骨相の乾燥したＨＡコーティングを形成するように（例えば、凍結乾燥／脱水により）、１％ＮａＨＡ溶液からプラグを乾燥させるために真空条件下で、エバポレーションを受けた。乾燥産物を含んでいる無菌パックをそれにより得た。
【０３１５】
図１１は、模式的に本発明の具体化された足場を示し、それにおいて一連の穴または空間１１‐３０を含んでいる第一相１１‐１０は、第二相１１‐２０の頂上に示される。第二相の終端は、当の足場の容易なタイトフィットを許容するために１１‐４０を先細にさせてもよい。
【０３１６】
形態および詳細についてのさまざまな変化は、付随するクレームについて明らかにするように本発明の趣旨および範囲から逸脱することなくその中でなされてもよいことを当業者は理解するであろう。当業者は、本発明の特定の実施態様の多くの同義語を本明細書に記載したことを理解するであろうし、または、ただの通例の実験法を使用することにより確かめることができるであろう。そのような同義語は、クレームの範囲において包含することを意図する。
【０３１７】
本発明の一つの実施態様において、「約（ａｂｏｕｔ）」は品質をさし、ここで特異的な要求を満たすための方法が満たされ、例えば、軟骨および／または骨修復の部位において軟骨および／または修復の特異的な必要性を満たすが特定されるサイズは、全体的でないが大部分であってもよい。一つの実施態様において、「約」は、接近してまたは近似であることをさすが、正確ではない。エラーの小さなマージンは存在する。エラーのこのマージンは、同じ整数値のプラスまたはマイナスを超えない。例えば、約０．１マイクロメーターは、０より低くないが０．２より高くないことを意味する。いくつかの実施態様において、参考値に関する用語「約」は、５％以下、１０％以下、または２０％以下で示した値の上方または下方の量からの偏差を包含する。
【０３１８】
クレーム項目において、例えば「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、文脈から反対または他の事実を示さない限り、一または一超を意味する。グループのメンバーの間の「または（ｏｒ）」、または「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」含むクレームまたは説明は、もし一、一超、またはグループメンバーのすべてが、中に現され、中に利用され、または他に与えられた産物または方法と関連すれば、文脈から反対または他の事実を示さない限り、熟考のうえで満たされる。本発明は、正確にグループの一つのメンバーが、中に現され、中に利用され、または他に与えられた産物または方法と関連する実施態様を含む。本発明は、また一超、グループメンバーのすべてが現され、利用され、または他に与えられた産物またはプロセスと関連する実施態様を含む。さらに、他に示されないかぎりまたは矛盾または不一致が起こらないことが当業者に明白なかぎり、本発明は、一またはそれ以上の列挙されたクレームからの一またはそれ以上の制限、要素、条項、説明的な用語などが、同じベースクレームに依存する他のクレームに導入されるさまざまな実施態様、すべてのバリエーション、組み合わせ、および並び替えについて、提供する。要素がリストとして示された場合、例えば、マーカッシュグループ形式またはそのような形式について、要素のそれぞれのサブグループは、また開示され、そして任意のエレメント（１または複数）が、グループから除去できることを認識するであろう。一般的に、本発明、または本発明の態様が、特定の要素、特徴などを含んでいるようにさされる場合、本発明のある実施態様または本発明の態様は、そのような要素、特徴などを構成し、または実質的に構成することを理解すべきである。単純な目的のために、それらの実施態様は、本明細書のこの通りの言葉で、すべての場合については、具体的に明らかにされない。あるクレームは、便宜のために従属形式で表されるが、出願人は、独立クレームの要素または制限およびそのようなクレームが依存する他のクレーム（一または複数）を含む独立形式に任意の従属クレームを書き直す権利を保留し、そして書き直されたクレームは、どのような形式でも（補正されたまたは補正されない）、独立形式について書き直される前に、従属クレームすべてに関して、熟考される。
【背景技術】
【０００１】
発明の背景
外科的介入および移植は、時々、外傷、腫瘍または普通でない骨の発達の結果、骨および軟骨の機械的機能を修復するためおよび骨および軟骨の形態を再構築するために必要である。
【０００２】
合成材料、例えば金属および骨セメントなどは、また何年もの間、骨を修復するためおよび再構築するために使用されているが、しばしば結果として、周囲の骨の応力遮へいおよびインプラントの疲労破壊をもたらす。他の可能性は、自己移植骨移植であるが、自己移植の骨組織の供給は、制限されそしてその採取は痛みを伴い、感染、出血、表面上の身体障害（ｃｏｓｍｅｔｉｃ ｄｉｓａｂｉｌｉｔｙ）、神経損傷、および骨の機能の喪失のリスクを伴う。さらに、重大な病的状態は、自家移植片採取部位に関連する。これらの問題は、骨髄幹細胞、また間葉系幹細胞（ＭＳＣ）として知られる幹細胞の接着、移動、増殖および分化を促進する合成または天然生体材料で作られている足場（ｓｃａｆｆｏｌｄ）を使用する工学組織によって克服されるかもしれない。生体構成要素と生物学的な再生および修復反応の間の関連性は、骨単位およびそれらの血管の相互接続と一致した空間形態を含む足場を提供することにより促進されうる。
【０００３】
隣接した微小環境および３次元（３Ｄ）組織は、一般的に分化においてそして特に軟骨形成および骨形成分化において重要な要因である。
【０００４】
いくつかの骨組織工学骨格は、例えばコラーゲン、アルギン酸、ヒアルロン酸、およびキトサンなどの天然ポリマーで構成される。天然素材は、それらの親水性の相互作用、低毒性および低慢性炎症性反応のため、有利な特定の細胞相互作用、細胞の容易な播種を提示する。しかしながら、それらの足場は、機械的に不安定でそして移植のための特定の組み込まれた形で組織構造の生成のために直ちに寄与しない。機械的強度を得るために、化学的修飾が必要であり、そしてそれは毒性に繋がるであろう。
【０００５】
関節の関節軟骨表面の欠陥および変性は、痛みおよび硬化を引き起こす。関節を保護する軟骨の損傷は、外傷、スポーツまたは反復性ストレスの結果としての身体的損傷（例えば、骨軟骨骨折、十字靭帯負傷による二次的損傷）または疾患（例えば、変形性関節症、関節リウマチ、無菌性壊死、離断性骨軟骨炎）に起因する。
【０００６】
骨関節炎（ｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ）（ＯＡ）は、関節の一般的な損傷、もっとも著しく腰および膝関節に起因する。骨関節炎は高齢者において一般的であるが、実際は、４０歳までに、個人個人は、彼らの荷重関節についてなんらかの骨関節炎変化を有する。増加する骨関節炎の有病率の他の新出現の傾向は、肥満の増加である。ＣＤＣは、３０％のアメリカ人の成人（または６０００万人）が太りすぎであることを見積もっている。肥満の成人は、通常の体重の成人よりも４倍膝骨関節炎を発症しやすい。関節リウマチは、軟骨の破壊をもたらす炎症性疾患である。少なくとも一部は、本疾患の遺伝的傾向を有する患者の自己免疫疾患であると考えられる。
【０００７】
整形外科的予防および損傷した関節の修復は、出費および患者を治療する時間の両方に関して医療専門家の重大な重荷である。一つには、これは軟骨が自己修復のための能力を有しないからである。軟骨欠損の修復のためヒアリン軟骨を再増殖する試みは、不成功のままである。整形外科の手術は、関節について重大な変性変化を未然に防ぐための努力における欠陥の修復および関節の損傷予防のため、有効である。外科的手法の使用は、しばしば、損傷したまたは病気の組織を交換するために健康な組織の除去および提供を必要とする。自己移植、同種移植、異種移植由来の提供された組織を利用する手法は、対象に自己移植はさらに外傷を加えそして同種移植および異種移植は、宿主対象の免疫反応性により制限され、そして病原体の移動の可能性があるとして、全体的に望ましくない。軟骨再生のためにヒトまたは動物組織以外の材料を利用するための外科的試みは、不成功のままである。
【０００８】
機械的機能を復活させそして骨および軟骨の形態を再構築する理想的な材料は、今までのところ、存在しない。
【発明の概要】
【０００９】
いくつかの実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強を誘導または増強のためのサンゴに基づく（ｃｏｒａｌｌｉｎｅ‐ｂａｓｅｄ）足場を提供し、そこで、前記骨格は、アラゴナイトまたはカルサイトを含む。
【００１０】
いくつかの実施態様において、本発明は、組織修復のための足場を提供し、前記足場は、ここで実質的に以下の２相：
・ 前記２相の第一相は、生体適合性ポリマーを含む固形サンゴ（ｃｏｒａｌ）またはバイオラティス（ｂｉｏｌａｔｔｉｃｅ）を含み、そして第一相は、さらに前記第一相についての縦軸に沿って一連の中空（ｈｏｌｌｏｗ）を含み、そこで前記生体適合性ポリマーは実質的に前記一連の中空内に位置し；そして
・ 前記２相の第二相は、固形サンゴまたはバイオラティス（ｂｉｏｌａｔｔｉｃｅ）を含む
からなる。
【００１１】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強のための足場を提供し、そしてその足場は、アラゴナイトまたはカルサイトの固形からなり、そしてさらに：
・ 少なくとも第一相が、約６０‐１６０μｍの範囲の平均直径を有する空間（ｖｏｉｄ）を含み；そして
・ 少なくとも第二相が、約１７０‐８５０μｍの範囲の平均直径を有する空間を含んでいる
を含む。
【００１２】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場はさらに約１７０‐３００μｍの範囲の平均直径を有する空間を含んでいる第三相を含み、そして前記第二相が、約３５０‐８５０μｍの範囲の平均直径を有する空間を含み、そして前記第三相が、前記第一および第二相の間に位置する。
【００１３】
他の実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強のための足場を提供し、そしてその足場は、アラゴナイトまたはカルサイトの固形からなり、そしてさらに：
・ 少なくとも第一相が、約３５‐５５％の範囲の細孔容積（ｐｏｒｅ ｖｏｌｕｍｅ）（多孔度）を有する細孔を含み；そして
・ 少なくとも第二相が、約５６‐９５％の範囲の細孔容積（多孔度）を有する細孔を含んでいる
を含む。
【００１４】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場はさらに約５６‐８０％の範囲の細孔容積を有する細孔を含んでいる第三相を含み、そこで前記第二相が、約８１‐９５％の範囲の細孔容積（多孔度）を有する空間を含み、そして前記第三相が、前記第一および第二相の間に位置する。
【００１５】
他の実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強のための足場を提供し、そしてその足場は、サンゴから分離されたアラゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなり、そしてさらに：
・ 少なくとも第一相が、平均直径、細孔容積またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれは、前記固形形態が分離された天然のサンゴと一致し；そして
・ 少なくとも第二相が、平均直径、細孔容積またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてその平均空間直径、細孔容積またはそれらの組み合わせは、前記第一相のそれよりも約１５‐１００％より大きい
を含む。
【００１６】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場はさらに、平均直径、細孔容積またはそれらの組み合わせを有する空間を含んでいる第三相を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積またはそれらの組み合わせは、前記第一相よりも約１５‐３５％より大きくそして前記第二相は、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積またはそれらの組み合わせは、前記第一相よりも約４０‐１００％より大きく、そして前記第三相は、前記第一および第二相の間に位置する。
【００１７】
他の実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨形成もしくは修復、またはそれらの組み合わせを誘導または増強するための多相性の（ｍｕｌｔｉ−ｐｈａｓｉｃ）足場の調製方法を提供し、以下のステップ：
・ アラゴナイトまたはカルサイトの固形形態の一部と、カルシウムキレート剤および酸を接触させて、前記固形形態の少なくとも一部に拡大された空間を含む固形形態を生成させ；および
・ 適用された陰圧下、前記固形形態を洗浄および乾燥すること
を含む。
【００１８】
この態様によれば、およびいくつかの態様によれば、接触は、ある期間にわたってそして条件下実施され、そしてそれは足場の所望する最終形状（ｆｉｎａｌ ｇｅｏｍｅｔｒｙ）の結果として変動する。
【００１９】
この態様によれば、および他の実施態様によれば、前記方法によって生産される固形形態は、少なくとも２相を含み、そしてそれらの相は、それらの細孔容積（多孔度）において異なり、もしくはそれらの相は、前記空間の平均直径の点で異なる空間、またはそれらの組み合わせを含む。
【００２０】
いくつかの実施態様において、本発明は、本発明の方法に従って生産された足場を提供する。
【００２１】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨修復部位内に挿入することができるカルサイトから実質的になるバイオラティスを含んでいる軟骨の修復のための足場を提供する。いくつかの実施態様において、バイオラティスは、テトラクリタ ルホティンクタ（ｔｅｔｒａｃｌｉｔａ ｒｕｆｏｔｉｎｃｔａ）に由来する。
【００２２】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨形成もしくは修復、またはそれらの組み合わせを誘導もしくは増強する方法を提供し、前記方法は、軟骨もしくは骨形成、修復またはそれらの組み合わせを必要とする部位内に本発明の任意の足場を、対象中に移植することを含む。
【００２３】
この態様によれば、そしていくつかの実施態様において、本方法は、軟骨もしくは骨形成もしくは修復またはそれらの組み合わせを必要とする前記部位を露出し、そして場合により、前記足場を移植する前に、軟骨修復または再生を必要とする前記対象について軟骨修復部位の近くに位置する骨組織を露出することを含む。
【００２４】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、軟骨修復または再生を誘導または促進するための方法は、軟骨修復の前記部位の近くに位置する骨内に前記足場の少なくとも一部分を取り付けるステップを含む。
【００２５】
他の実施態様において、本発明は、サンゴに基づく足場の精製のためのプロセスを提供し、前記プロセスは以下のステップ：
・ 所望のサイズおよび形の固形アラゴナイトを、酸化剤を含む溶液と接触させ；そして
・ 前記固形アラゴナイトを洗浄および乾燥すること
を含み、それによって、前記ステップの一つまたはそれぞれは適用される陰圧下、実施される。
【００２６】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、本方法は、穏やかな酸性条件下、前記接触を実施することを含む。いくつかの実施態様において、本溶液は、次亜塩素酸ナトリウムを含む。
【００２７】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、本プロセスはさらに、適用される陰圧下、少なくとも２７５℃の温度に固形アラゴナイトをさらすことを含む。
【００２８】
いくつかの実施態様において、適用される陰圧範囲は、約０．２〜０．００００１バーの間であり、またはいくつかの実施態様において、適用される陰圧範囲は、０．４〜０．００００００１バーの間である。
【００２９】
いくつかの実施態様において、本発明は、本発明のこの態様に従った方法により生産されたサンゴに基づく足場を提供する。
【００３０】
あたかもそれぞれ個々の刊行物または特許が、明確にそして個々に参照により取り込まれることを示したかのように、明細書に言及されるすべての刊行物、特許、および特許出願は、それらの全体について参照することにより本明細書に組み込まれる。本明細書および取り込まれた参照の間の不一致の場合、本明細書を優先すべきである。本明細書において数値範囲が与えられているところでは、エンドポイントが本範囲内に含まれている。さらに、他に示されているまたは文脈および当業者の理解から他に明白でない限り、範囲として表現される値は、決まった範囲内の任意の特定の値またはサブレンジを、場合によってどちらか一方のまたは両方のエンドポイントを含みまたは除いて推測することができ、本発明の異なる実施態様において、本範囲の下限の単位の１／１０を、本文脈が他を明らかに規定しない限り、推測できる。パーセンテージが、実質的に整数の単位を有する値を参照において列挙したところは、あらゆる結果の少数は、もっとも近い整数に四捨五入されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、軟骨および骨修復のための部位内のインプラントの配置を示し、そこで足場１‐１０は、第一相が軟骨内に位置し、そして第二相が近位（ｐｒｏｘｉｍａｌ）に位置した骨内に位置するように配置される。
【図２Ａ−２Ｄ】図２Ａ‐２Ｄは、軟骨および骨欠損内に本発明の足場の実施態様の成功した組み込みを示す。図２Ａは、ヤギの大腿骨内側顆について、Ｄ＝６ｍｍ、Ｌ＝７．５ｍｍのドリル穴の写真を示す。図２Ｂおよび２Ｃは、傷害部位内の足場の移植の写真を示す。図２Ｄは、移植後１９日にインプラントは、軟骨内に成功裏に組み込まれ、血管新生および無損傷の半月板の兆候が見られる。
【図３Ａ−３Ｂ】図３Ａ‐３Ｂは、本発明の具体化された足場が組み込まれた骨軟骨組織の光学顕微鏡写真を示す。図３Ａは、ヤギの大腿骨内側顆；Ｄ＝５．２ｍｍ、Ｌ＝７．５ｍｍについて本明細書で記載した具体化された足場の挿入後９週間の低倍率（２×）を示し、標準化されたＨ＆Ｅ染色で可視化した。図３Ｂは、マッソントリクロームで染色された組織の同等の部分を示す。移植の領域（３Ａにおいて、点線の長方形により強調）は、線維性骨、軟骨および線維状組織と置換されることに注意する。
【図４Ａ−４Ｂ】図４Ａ‐４Ｂは、図３と同様に、本発明の具体化された足場が挿入された骨軟骨組織の、異なる染色プロトコールを受けた光学顕微鏡写真を示す。図４Ａは、ヤギの大腿骨内側顆；Ｄ＝５ｍｍ、について、移植後９週間の組織のサフラニンＯで染色した低倍率（２×）を表し、そして図４Ｂは、コラーゲンタイプＩＩの検出のため染色された同等の部分を示す。図４Ａは、正常な骨および欠損の領域を覆う軟骨の均質な赤いバンドの存在を示す。同様に、図４Ｂは、欠損を覆う軟骨（および内部ポジティブコントロールとして隣接した正常な軟骨）のバンドに沿ってコラーゲンタイプＩＩのための陽性染色を示す。
【図５Ａ−５Ｂ】図５Ａ‐５Ｂは、Ｈ＆Ｅ染色を受けた、本発明の具体化された足場が移植された骨軟骨組織の光学顕微鏡写真を示す。本部分は、ヤギの大腿骨内側顆、足場の移植後９週間で採取；Ｄ＝５．２ｍｍ、Ｌ＝７．５ｍｍに由来する。図５Ａは、組織の低倍率であり、一方で図５Ｂは、図５Ａについて見られる挿入のより高倍率である。ヒアリン軟骨（インセット）の領域について組織の均一性に注意する。再生の領域内で軟骨細胞のわずかなクラスタリングがあるが、本領域は、他に同等の近隣の軟骨組織に現れる。
【図６Ａ−６Ｄ】図６Ａ‐６Ｄは、本発明の多勾配（ｍｕｌｔｉ−ｇｒａｄｉｅｎｔ）足場の実施態様の調製および使用を示す。浸漬のためのふるい内のプラグの配置の実施態様は、図６Ａに示す。図６Ｂおよび６Ｃは、プラグ（パネルＣ）から切り取った上部（パネルＢ）そして空間の大きさを確認できるようにより高倍率で可視化した光学顕微鏡画像を示す。図６Ｄは、本発明の多相性足場の実施態様を模式的に示す。
【図７Ａ−７Ｉ】図７Ａ‐７Ｉは、細胞がアラゴナイト（図７Ｄ、７Ｅ、および７Ｆ）、アラゴナイトおよびヒアルロン酸（図７Ｇ、７Ｈ、および７Ｉ）、およびなんらかの足場なし（対照）（図７Ａ、７Ｂおよび７Ｃ）上で長期間、培養したかどうかの機能としてのインプラントの軟骨形成能力を示す、ＭＳＣ培養組織のサフラニンＯ／ファストグリーン染色の顕微鏡写真を示す。
【図８Ａ−８Ｂ】図８Ａ‐８Ｂは、アラゴナイト足場、アラゴナイト＋ヒアルロン酸足場、およびなんらかの足場なし上で長期間培養したＭＳＣのサフラニンＯ／ファストグリーン染色の染色細胞領域（図８Ａ）および強度（図８Ｂ）を示す。
【図９Ａ−９Ｄ】図９Ａ‐９Ｄは、さまざまな足場上で培養したＭＳＣｓの走査型顕微鏡写真を示す。図９Ａおよび９Ｂは、サンゴおよびヒアルロン酸含有足場（図９Ｃおよび９Ｄ）上で培養したＭＳＣの形態と対比して、サンゴに基づく足場上で培養したＭＳＣの形態を示す。
【図１０Ａ−１０Ｂ】図１０Ａ‐１０Ｂは、具体化されたインプラントの軟骨の態様におけるドリル穴のパターン、含浸の前（図１０Ａ）および１％ＮａＨＡで足場を含浸し続いてエバポレーションした後（図１０Ｂ）を表している本発明の足場の実施態様を示す。
【図１１Ａ−１１Ｃ】図１１Ａ‐１１Ｃは、本発明の足場／インプラントの実施態様を示す。この態様によれば、一つの相は、縦軸に沿って一連の穴または空間（１１‐３０）をともなうアラゴナイトを含みそしてヒアルロン酸（１１‐１０）を含浸し、そして他の相は、アラゴナイトのみ（１１‐２０）を含む。この態様による足場の終端は、骨軟骨の修復の部位内にタイトフィットのように挿入の容易さのために先が細くなっている（１１‐４０）。図１１Ｃは、選択的に足場のヒアルロン酸組成物を染色する、ファストグリーンで染色した具体化した足場を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
発明の詳細な説明
本発明は、とりわけ、対象の軟骨および／または骨組織の修復および／または形成のための足場、ツール、およびそれらの使用方法を提供する。本発明は、さらに対象の軟骨および／または骨組織の修復および／または形成のためのキットを提供する。
【００３３】
サンゴは、そしてそれはアラゴナイトまたはカルサイトの結晶形態におけるＣａＣＯ3を含み、早い細胞間侵入、接着、増殖、および間葉系幹細胞の軟骨および／または骨組織への分化を助ける利点を有する。
【００３４】
３次元（３‐Ｄ）サンゴ足場は、設置された組織周辺または近くから間葉系幹細胞を引き付けそして軟骨修復の部位の血管形成を促進する。このような足場は、全層（ｆｕｌｌ‐ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）軟骨欠損、一部層（ｐａｒｔｉａｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）軟骨欠損および／または骨軟骨欠損の治療のための対象における軟骨および／または骨の形成の再生、修復、および増強のため使用できる。
【００３５】
用語「サンゴ」および「アラゴナイト」は、本明細書では互換的に使用される。
【００３６】
本発明のサンゴに基づくまたはカルサイトに基づく（ｃａｌｃｉｔｅ‐ｂａｓｅｄ）足場は、また骨状態、疾患または障害の治療のため対象における骨の形成の再生、修復および増強のため使用されてもよい。
【００３７】
本発明は、軟骨および／または骨の再生、修復および形成の増強について有用であるサンゴまたはカルサイト足場のみの予期しない適用を提供し、それ以上にサンゴ／カルサイト足場は、軟骨および／または骨の再生、修復および形成の増強の方法のためにそれを必要とする対象における軟骨および／または骨内に特異的におよび最適に調製および挿入することができる。
【００３８】
特に、サンゴ足場が実質的に２相からなり、ここで前記２相の第一相が、固形サンゴまたは生体適合性ポリマーを含んでいるバイオラティスおよび第一相がさらに第一相における縦軸に沿って一連の中空を含み、ここで生体適合性ポリマーが実質的に前記一連の中空内に位置し；そして前記２相の第二相が固形サンゴまたはバイオラティスのみを含むとき、本発明は、軟骨および／または骨再生、修復および形成の増強が最適である予期しない適用を提供する。
【００３９】
特に、本明細書に記載されたような足場は、軟骨内に挿入される相においてヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーを組み込むとき、本発明は、より多くの軟骨形成に関して予期しない利点を提供する。この態様による足場の他の利点は、例えばヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーを含んでいる相内にドリル前のうねまたは長手方向にある穴の存在であり、そしてその穴は、例えばヒアルロン酸などの生体適合性ポリマーで含浸され、そして軟骨修復の必要部位内に位置する相において例えばヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーのためのタンクとして役立つ。例えばヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーの局在は、軟骨再生および修復を刺激するためのこの足場の相の至るところに移動した前駆細胞のより多くの教示（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）を許容する。いくつかの実施態様において、足場の相の縦軸に沿った空間内に、例えばヒアルロン酸などの濃縮された生体適合性ポリマーを含んでいるうねは、軟骨形成に関する漸加された細胞のための走化性のガイドを提供し、および／またはいくつかの実施態様において、そこへ移動する細胞の軟骨形成の集団の局所漸加および分化に影響する。いくつかの実施態様において、足場の相の縦軸に沿った空間内に、例えばヒアルロン酸などの濃縮された生体適合性のポリマーを含んでいるうねは、軟骨マトリックス恒常性に寄与する。
【００４０】
この態様によれば、第一相と比して第二相の多孔度およびより大きい剛性は、骨内の挿入のためによりふさわしくそして骨軟骨欠損の修復のための支持を提供する。本発明の足場はそれゆえ、いくつかの実施態様において、２の異なるタイプの組織、すなわち骨および軟骨におよぶ欠損部位内に組み込むために理想的にふさわしい。
【００４１】
いくつかの実施態様において、本発明は組織修復のための足場を提供し、前記足場は実質的に以下の２相：
・ 前記２相の第一相が、ヒアルロン酸を含んでいる固形サンゴまたはバイオラティスを含み、そして前記第一相はさらに前記第一相において縦軸に沿って一連の中空を含み；そして
・ 前記２相の第二相が、固形サンゴおよびバイオラティスを含む
からなる。
【００４２】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、第一相は、１‐３ｍｍの間、いくつかの実施態様において、０．５‐５ｍｍの間、またはいくつかの実施態様において、１‐７ｍｍの間の高さを有する。いくつかの実施態様において、この態様よれば、ヒアルロン酸はこの相内に作られた中空内に優先的に分布する。いくつかの実施態様において、ヒアルロン酸の薄層は、さらにインプラントの上に形成してもよく、そしてそれは、インプラントの頂上の部位において、スポンジ外表面層と推測する。
【００４３】
いくつかの実施態様において、例えばヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーは、親水性であり、および関節液（ｓｙｎｏｖｉａｌ ｆｌｕｉｄ）は、足場の上の頂上層においてそれとともに接触するようになるとき、または生理食塩水は、移植の手順の間、それとともに接触するようになるとき、移植前の水分のない／乾燥した状態と対照的に、インプラントは、体液を吸収しそしてハイドロゲルに戻る。いくつかの実施態様において、この復帰は、移植の部位について機械的な保護を提供する。
【００４４】
いくつかの実施態様において、外表面層は、以下のインプラントに記載されるような「再構成」のとき、周囲の部位に足場から溶出してもよくそしてそれによってその部位修復の刺激または促進に関与し、特に、修復プロセスに関係する細胞のためのケモアトラクタント（ｃｈｅｍｏａｔｔｒａｃｔａｎｔ）として役立つことを含む。
【００４５】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、第一相は、さらに一連の縦方向の穴を含む。そのような縦方向の穴は、この態様によるインプラントの縦軸方向に沿った相の至るところに、１５‐６０の範囲で位置してもよい。いくつかの実施態様において、穴または拡大された空間は、約２５０‐４５０μｍの直径範囲を有する。いくつかの実施態様において、穴または拡大された空間は、約１２５‐６５０μｍの直径範囲を有し、またはいくつかの実施態様において、約１７５‐５５０μｍの範囲を有する。
【００４６】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、一連の穴または空間は、インプラントの物理的な処置により組み込まれてもよく、例えば、そしていくつかの実施態様において、固形アラゴナイトまたはカルサイトは、本明細書に記載されたように分離され、洗浄されおよび他に調製され、そしてドリルは、本明細書に記載されたような一連の穴／空間を作るために使用されてもよい。いくつかの実施態様において、縦軸方向に沿った選択的な溶解は、他の方法、例えば足場材料の選択的な溶解が遂行され、そしてそこで本明細書において記載されそして例示された方法を含む、周知技術の方法により遂行される。
【００４７】
この態様によれば、第二相は、固形サンゴおよびバイオラティスを含み、そしてそれはさらに相の多孔度を変更するために修飾されておらず、またはいくつかの実施態様において、相において細孔容積または平均細孔直径を特異的に変更するための下、本明細書にさらに記載されたように変更されてもよく、それによってそのような修飾は、相の至るところで実質的に均一である。
【００４８】
インプラントの第一相における例えばヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーの組み込みは、圧力駆動適用を含む、例えば、真空、遠心力、機械的圧力下の適用によってなどの、任意の方法によって遂行される。いくつかの実施態様において、重力は、本明細書に記載されたように第一相を作り、インプラントの所望する深さにヒアルロン酸を適当にそして比較的均一な浸透を許容するために十分である。この態様によれば、一つの実施態様において、インプラントの外観検査は、例えば、ファストグリーン／サフラニンＯで染色を使用し、相の至るところにヒアルロン酸の均一な分布および時間および適用の条件の機能として所望する深さを示す。
【００４９】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、骨および／または軟骨修復の部位に足場を適用するとき、またはいくつかの実施態様において、骨および軟骨の両方に影響を及ぼしそして修復および／または再生を必要とする欠損部位に足場を適用するとき、当業者は、第一相が軟骨欠損部位内に挿入される一方で、足場の第二相は、骨欠損部位内に挿入されることを認識するであろう。
【００５０】
いくつかの態様において、そのような足場は、修復を必要とする骨欠損を伴う対象に適用してもよく、そこで骨欠損に近づくことは、覆っている軟骨について欠損を生む結果となり、そして本発明の足場は、両方の影響を受ける組織の治癒を可能にする。他の実施態様において、そのような足場は、修復を必要とする軟骨欠損を伴う対象に適用してもよく、そこで軟骨修復の刺激のための足場の最適な挿入は、例えば足場の挿入のため下にある骨に最小限の空間を作ることにより、下にある骨に足場の固着を必要とし、そして一旦挿入されると、足場は覆っている軟骨および下にある骨の両方の修復を容易にする。
【００５１】
他の実施態様において、そのような足場は、骨軟骨欠損を伴う対象に適用してもよく、そこで骨および軟骨組織の両方が、障害の病変形成の一部として修復を必要とする。この態様による足場は、いくつかの実施態様において、特にそのような適用のために適している。
【００５２】
サンゴ足場が少なくとも２相を含み、そしてそれらの相が空間を含み、そしてそれぞれの相内の空間の平均直径に関して異なるとき、本発明はまた、軟骨および／または骨再生、修復および形成の増強が最適である予期しない適用を提供し、サンゴ足場が少なくとも２相を含み、そしてそれらの態様がそれらのそれぞれの細孔容積（多孔度）に関して異なるとき、本発明はまた、軟骨および／または骨再生、修復および形成の増強が最適である予期しない適用を提供する。
【００５３】
用語「サンゴ（ｃｏｒａｌ）」は、アラゴナイトおよび／またはカルサイトが分離されるかもしれない出発材料をさすことが認識される。
【００５４】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨もしくは骨再生、形成の増強またはそれらの組み合わせを誘導もしくは増強するための足場を提供し、そしてその足場は、アラゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなりそしてさらに：
・ 少なくとも第一相が、約６０‐１６０μｍの範囲の平均直径を有する空間を含み；そして
・ 少なくとも第二相が、約１７０‐８５０μｍの範囲の平均直径を有する空間を含んでいる
を含む。
【００５５】
この態様によれば、用語「第一相（ｆｉｒｓｔ ｐｈａｓｅ）」および「第二相（ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ）」は、骨軟骨欠損内の相の挿入に関して特別の順序を適用せず、そして第一相または第二相のいずれかが、第一相が、軟骨修復部位の近位に挿入される本明細書の上に記載された足場の先の実施態様と対照的に、修復部位内の近位の軟骨に適応してもよいことが認識されるであろう。この態様によれば、足場は両示された空間平均直径を含むようにさらに修飾されてもよく、そしていずれかの相は、ヒアルロン酸などの生体適合性ポリマー、および前記相の縦軸に沿った一連の空間または穴をさらに含んでもよく、そこでヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーは、そのような一連の空間または穴内に実質的に位置する。
【００５６】
いくつかの実施態様において、アラゴナイトに関する用語「固形形態（ｓｏｌｉｄ ｆｏｒｍ）」は、サンゴから採取される固形アラゴナイトをさし、そしてそのアラゴナイトは、デブリ、タンパク質および他の特別な物質を取り除くために取り扱われ、しかしながらそのようなサンゴ由来の材料は、水熱で変形せず、粉にならず、そして再懸濁しない。
【００５７】
いくつかの実施態様において、本発明の足場の調製において使用するためのサンゴは、例えばＰＣＴ国際出願番号 ＰＣＴ／ＩＬ２００９／０００８２８に記載されたような周知技術の任意の方法によって加工されてもよく、そしてそれは、あたかも本明細書に完全に述べられたように参照により取り込まれる。いくつかの実施態様において、サンゴは本発明の方法に従って加工されてもよい。
【００５８】
いくつかの実施態様によると、本発明はサンゴに基づく足場の精製のための方法を提供し、前記方法は以下のステップ：
・ 所望するサイズおよび形の固形アラゴナイトを、酸化剤を含む溶液と接触させ；そして
・ 前記固体アラゴナイトを洗浄および乾燥すること
を含み、それによって前記ステップの一またはそれぞれは、適用された陰圧下行われる。
【００５９】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様によると、適用された陰圧範囲は、０．２〜０．００００１バー、いくつかの実施態様によると、適用された陰圧範囲は、０．４〜０．００００００１バーである。
【００６０】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、本発明の方法について使用するための酸化剤は、任意の適当な酸化剤でよく、サンゴに基づく足場から有機デブリの除去を容易にする。
【００６１】
いくつかの実施態様において、酸化剤は、特に硝酸カリウム（ＫＮＯ3）、次亜塩素酸塩および他の次亜ハロゲン酸塩化合物、ヨウ素および他のハロゲン、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、硝酸セリウム（ＩＶ）アンモニウム、６価クロム化合物、クロロクロム酸ピリジニウム（ＰＣＣ）、およびクロム酸塩／重クロム酸塩化合物、過酸化物化合物、スルホキシド、過硫酸、または硝酸、アセトン、過硫酸アンモニウム、１，４‐ベンゾキノン、Ｎ‐ｔｅｒｔ-ブチルベンゼンスルフィニルミドリル（Ｎ‐ｔｅｒｔ‐ｂｕｔｙｌｂｅｎｚｅｎｓｕｌｆｉｎｉｌｍｉｄｏｙｌ）、塩化物、ｔｒｅｔ‐ブチルヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ‐ブチル次亜塩素酸塩、３‐クロロ過安息香酸、メタ‐クロロ過安息香酸、クメンヒドロペルオキシド、ジメチルスルホキシド、過酸化水素、酸化マンガン、メタ‐クロロ過安息香酸、Ｎ‐メチルモルホリン‐Ｎ‐オキシド、メチルトリオキソレニウム（ＭＴＯ）、オキサリルクロリド、Ｎ‐ｔｅｒｔ‐ブチルベンゼンスルフィニミドリル（Ｎ‐ｔｅｒｔ‐ｂｕｔｙｌｂｅｎｚｅｎｓｕｌｆｉｎｉｍｉｄｏｙｌ）塩化物、オキソン、酸素、オゾン、過酢酸、過ヨウ素酸、過酸、ピバルデヒド、過マンガン酸カリウム、過硫酸カリウム、ペルオキシ一硫酸カリウム、２‐プロパノン、次亜塩素酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム、過ヨウ素酸ナトリウム、スチレン、トリクロロイシシアヌル酸（ＴＣＣＡ）、２，２，６，６‐テトラメチルピペリジノキシ（ＴＥＭＰＯ）、ｔｅｒｔ‐ブチルヒロドペルオキシド、ｔｅｒｔ‐ブチル次亜塩素酸塩、テトラブチルアンモニウムペルオキシジスルファート、トリメチルアセトアルデヒドを含む。いくつかの実施態様において、酸化剤は、次亜塩素酸ナトリウムである。
【００６２】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様によると、方法は、穏やかな酸性条件下前記接触を行うことを含む。
【００６３】
この態様によれば、およびいくつかの実施態様によると、方法は、適用される陰圧下少なくとも２７５℃の温度で固体アラゴナイトをさらすことを含む。
【００６４】
本発明のこの態様によれば、方法は適用される陰圧下、酸化剤でアラゴナイトを接触すること、適用される陰圧下アラゴナイトを洗浄することおよび乾燥すること、または両ステップが適用される陰圧下行われることを含む。本発明のこの態様によれば、適用される陰圧は、０．２〜０．００００１バーの間、またはいくつかの実施態様において約０．４〜０．００００００１バーの間の範囲である。
【００６５】
本発明の足場、キット、プロセス、および方法は、固形サンゴ形態（ｓｏｌｉｄ ｃｏｒａｌｌｉｎｅ ｆｏｒｍｓ）を利用する。
【００６６】
本発明の固形形態または足場は、アラゴナイトまたはカルサイト起源であってもよい。
【００６７】
いくつかの実施態様において、カルサイトに関する用語「固形形態」は、サンゴから分離したカルサイトをさし、そしてそのカルサイトは、デブリ、タンパク質および他の特別な物質を取り除くために取り扱われ、しかしながらそのようなサンゴ由来の材料は、水熱で変形せず、粉にならず、そして再懸濁しない。いくつかの実施態様において、「固形形態」カルサイトは、アラゴナイト固形形態の調製により得られるカルサイトをさし、そしてその形態は、その後、当該技術において周知の方法、例えば真空下高温にその形態を暴露することによりカルサイトに変換する。
【００６８】
周知技術としてアラゴナイトをカルサイトに変換するいずれの方法も、本発明のカルサイト足場の調製に使用されてもよい。
【００６９】
本発明の足場は、いくつかの実施態様において、一連の空間を含み、そして本発明の足場について存在する少なくとも２相は、それぞれの相において存在する空間の平均直径に関して異なる。いくつかの実施態様において、足場は、約６０‐１６０μｍの平均直径範囲を有する空間を含んでいる少なくとも第一相を含む。いくつかの実施態様において、第一相は、約６０‐９０μｍ、いくつかの実施態様において約８０‐１３０μｍ、またはいくつかの実施態様において約１２０‐１６０μｍの平均直径範囲を有する空間を含む。
【００７０】
いくつかの実施態様において、足場は、約１７０‐８５０μｍの平均直径範囲を有する空間を含んでいる少なくとも第二相を含む。いくつかの実施態様において、第二相は、約１７０‐４００μｍ、またはいくつかの実施態様において約２５０‐５００μｍ、またはいくつかの実施態様において約４５０‐７００μｍ、またはいくつかの実施態様において約５５０‐８５０μｍの平均直径範囲を有する空間を含む。
【００７１】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場はさらに、約１５０‐３００μｍの平均直径範囲を有する空間を含んでいる第三相を含み、そして前記第二相は、約３５０‐８５０μｍの平均直径範囲有する空間を含み、そして前記第三相は、前記第一および第二相の間に位置する。いくつかの実施態様において、そのような少なくとも第三相は、「中間相」として互換できるように本明細書において称されてもよい。
【００７２】
いくつかの実施態様において、足場は円柱状の形であり、そして約５‐１５ｍｍの直径、そして約５‐２５ｍｍの高さを有する。いくつかの実施態様において、足場は、約１‐３５ｍｍの直径、約１‐４５ｍｍの高さ、または約５‐４０ｍｍ直径、および５‐６０ｍｍの高さ、または約５‐１５ｍｍ直径、および５‐４５ｍｍの高さを有する。
【００７３】
本発明の足場の相内の空間の平均直径は、さらに本明細書の以下で例示する、デジタル画像分析を含む、任意の方法によって決定されてもよい。一つの実施態様において、本発明の足場について使用するためのサンゴは、細胞播種および／または血管系発達のために適当な平均空間直径を含む。
【００７４】
本発明の固形形態は、少なくとも２相を含み、そしてそれらの相は、足場が多孔性の性質の材料を含むために、細孔を含む。いくつかの実施態様において、相はそれぞれの相の細孔容積（多孔性）に関して異なる。
【００７５】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨の修復のための足場を提供し、そしてその足場は、アルゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなりそしてさらに：
・ 少なくとも第一態様が、約３５‐５５％の細孔容積範囲を有する細孔を含んでおり；そして
・ 少なくとも第二態様が、約５６‐９５％の細孔容積範囲を有する細孔含んでいる
を含む。
【００７６】
この態様によれば、用語「第一相」および「第二相」は、欠損部分内、例えば骨軟骨欠損内の相の挿入に関して特別の順序を適用せず、そして第一相または第二相のいずれかが、第一相が、軟骨修復部位の近位に挿入される本明細書の上に記載された足場の先の実施態様と対照的に、修復部位内の近位の軟骨に適応してもよいことが認識されるであろう。この態様によれば、足場は両示された空間平均直径を含むようにさらに修飾されてもよく、そしていずれかの相は、ヒアルロン酸などの生体適合性ポリマー、および前記相の縦軸に沿った一連の空間または穴をさらに含んでもよく、そこでヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーは、そのような一連の空間または穴内に実質的に位置する。
【００７７】
明細書で使用されるように、用語「細孔容積」は、本発明の多孔性の足場内の容積または空地（ｏｐｅｎ ｓｐａｃｅ）をさす。細孔容積は、周知技術の任意の方法により決定される。多孔度は、標準方法、さらに本明細書の下で提供される実例、例えば、Ｋａｒａｇｅｏｒｇｉｏｕ Ｖ，Ｋａｐｌａｎ Ｄ．（２００５）「Ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｏｆ ３Ｄ ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌ ｓｃａｆｆｏｌｄｓ ａｎｄ ｏｓｔｅｏｇｅｎｅｓｉｓ」を参照し、計算することができ、そしてそれは、これによって、そのすべてについて参照により取り込まれる。
【００７８】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場は、約３５‐４５％の細孔容積範囲を有する細孔を含んでいる、少なくとも第一相を含み、そしていくつかの実施態様において、足場は、約４０‐５５％の細孔容積範囲を有する細孔を含んでいる、第一相を含む。
【００７９】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場は、約５６‐７０％、およびいくつかの実施態様において、約６０‐７４％の細孔容積範囲を有する細孔を含んでいる、少なくとも第二相を含み、または足場は、約６５‐７５％、またはいくつかの実施態様において７０‐８５％、またはいくつかの実施態様において、８０‐９５％の細孔容積範囲を有する細孔を含んでいる第二相を含む。
【００８０】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場はさらに約８０‐９５％の細孔容積範囲を有する細孔を含んでいる、第三相を含み、そこで、前記第二相は、約５６‐８０％の細孔容積範囲を有する空間を含み、そして前記第二相は、前記第一態様と第三相の間に位置する。
【００８１】
一つの実施態様において、分散が、１００％を超える値になるべきではないことを示す文脈を除き、用語「約（ａｂｏｕｔ）」は、１‐１０％の分散、または他の実施態様において、５‐１５％、または他の実施態様において、１０％まで、または他の実施態様において、示した値から２５％までの分散をさす。
【００８２】
いくつかの実施態様において、本発明は、軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強のための足場を提供し、そしてその足場は、サンゴから分離されたアラゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなり、そしてさらに：
・ 少なくとも第一態様が、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれは天然のサンゴから分離した前記固形形態に相当する；そして
・ 少なくとも第二相で、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれらの平均空間直径、細孔容積またはそれらの組み合わせは、前記第一相のそれよりも約１５‐１００％大きい
を含む。
【００８３】
この態様によれば、用語「第一相」および「第二相」は、欠損部分内、例えば骨軟骨欠損内の相の挿入に関して特別の順序を適用せず、そして第一相または第二相のいずれかが、第一相が、軟骨修復部位の近位に挿入される本明細書の上に記載された足場の先の実施態様と対照的に、修復部位内の近位の軟骨に適応してもよいことが認識されるであろう。この態様によれば、足場は示された細孔容積、または示された空間平均直径を有する空間を有する細孔を含んでいる相を含むようにさらに修飾されてもよく、そしていずれかの相は、ヒアルロン酸などの生体適合性ポリマー、および前記相の縦軸に沿った一連の空間または穴をさらに含んでもよく、そこでヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーは、そのような一連の空間または穴内に実質的に位置する。
【００８４】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場は、平均直径、細孔容積またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれらの平均細孔直径、細孔容積またはそれらの組み合わせは、約１５‐３５％、いくつかの実施態様において、６０‐７４％の範囲で前記第一相のそれよりも大きく、または足場は、４５‐６５％細孔容積範囲、またはいくつかの実施態様において約５０‐８５％の範囲、またはいくつかの実施態様において、約８０‐９５％の範囲を有する細孔を含んでいる第二相を含む。
【００８５】
いくつかの実施態様において、本発明は、軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強のための足場を提供し、そしてその足場は、サンゴから分離されたアラゴナイトまたはカルサイトの固体形態からなり、そしてさらに：
・ 少なくとも第一態様で、平均直径、細孔容積またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれは、天然のサンゴから分離した前記固体形態に相当する；そして
・ 少なくとも第二態様で、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれらの平均空間直径、細孔容積またはそれらの組み合わせは、前記第一態様のそれよりも約１５‐９００％大きい
【００８６】
この態様によれば、用語「第一相」および「第二相」は、欠損部分内、例えば骨軟骨欠損内の相の挿入に関して特別の順序を適用せず、そして第一相または第二相のいずれかが、第一相が、軟骨修復部位の近位に挿入される本明細書の上に記載された足場の先の実施態様と対照的に、修復部位内の近位の軟骨に適応してもよいことが認識されるであろう。この態様によれば、足場は示された細孔容積、または示された空間平均直径を有する空間を有する細孔を含んでいる相を含むようにさらに修飾されてもよく、そしていずれかの相は、ヒアルロン酸などの生体適合性ポリマー、および前記相の縦軸に沿った一連の空間または穴をさらに含んでもよく、そこでヒアルロン酸のような生体適合性ポリマーは、そのような一連の空間または穴内に実質的に位置する。
【００８７】
いくつかの実施態様において、この態様によれば、足場は平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を有する第二および第三相を含み、そしてその平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせは、前記第一相のそれよりも約１５‐９００％大きく、そこで、いくつかの実施態様において、第三相は、約３００‐９００％の範囲の平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、またはいくつかの実施態様では、３００‐４５０％、またはいくつかの実施態様においては、４２５‐６００％、いくつかの実施態様においては、５７５‐９００％、そして足場は、第一相についてのそれの約１５‐２００％の範囲の平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせ、またはいくつかの実施態様において、５０‐１２５％、またはいくつかの実施態様において、１２５‐２００％を有する空間を含んでいる第二相を含む。
【００８８】
この態様によれば、および実施態様においては、足場は、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含んでいる、第三相を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせは、前記第一相のそれよりも約１５‐３５％大きく、そして前記第二相は、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせは、前記第一相のそれより約４０‐１００％大きく、そして前記第三相は、前記第一および第二相の間に位置する。
【００８９】
サンゴの異なる種は、それらの平均細孔直径および細孔容積に関して異なり、そして本発明は、本明細書に記載されるような足場の調製のための出発材料として任意のそのようなサンゴの使用を考慮し、足場は、それが少なくとも２相を有することで特徴づけ、そこで、第一相は、足場が調製されるサンゴ由来の空間、および細孔容積を含み、そして第二相は、そしてその空間が拡大し、そしてその全体の細孔容積が増加し、またはそれらの組み合わせである。
【００９０】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨修復の部位内に挿入することができるカルサイトから実質的になるバイオラティスを含んでいる軟骨の修復のための足場を提供する。いくつかの実施態様において、テトラクリタ ルホティンクタ（ｔｅｔｒａｃｌｉｔａ ｒｕｆｏｔｉｎｃｔａ）に由来する。
【００９１】
用語「バイオラティス」は、結晶性またはアモルファスのＣａＣｏ3を含んでいる生体材料、そして特にサンゴまたはフジツボ種に由来する。
【００９２】
石灰石由来の炭酸カルシウムのカルサイト多形は、Ｆｕｊｉｔａ Ｙ，Ｙａｍａｍｕｒｏ Ｔ，Ｋｏｔａｎｉ Ｓ，Ｏｈｔｓｕｋｉ Ｃ，Ｋｏｋｕｂｏ Ｔ，Ｊ Ｂｉｍｅｄ Ｍａｔｅｒ Ｒｅｓ．１９９１ Ａｕｇ；２５（８）：９９１‐１００３に記載されている。天然サンゴから分離したアラゴナイトを熱することによる、インビトロでのカルサイトへの変質は、同様に、Ｆｒｉｃａｉｎ ＪＣ，Ｂａｒｅｉｌｌｅ Ｒ，Ｕｌｙｓｓｅ Ｆ，Ｄｕｐｕｙ Ｂ，Ａｍｅｄｅｅ Ｊ．Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ Ｍａｔｅｒ Ｒｅｓ．１９９８ Ｏｃｔ；４２（１）：９６‐１０２に記載されている。
【００９３】
他の実施態様において、本発明は、組織修復のための足場を提供し、前記足場は、そこで前記２相の第一相が、サンゴまたはバイオラティスを含み、そして第二相が、生体適合性ポリマーまたはポリマーを含む、少なくとも２相を含んでいる。
【００９４】
一つの実施態様において、用語「近位の」は、何かが、特定の場所に接して位置することをさす。一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨修復の部位に位置するまたは近位の組織に接触している足場の膨隆性領域により、軟骨修復の部位内の位置において強制的に固定させる。
【００９５】
足場の特定の位置を最適にすることにより、以下に記載した、本発明の多孔性結晶性構造のサンゴ足場は、組織環境内に位置する有益な組成物を利用できる。例えば、サンゴの多孔性結晶性構造は、軟骨修復の間、足場を浸潤する軟骨のために血管供給を作るように血管の内殖を可能にする。骨髄空間内に浸透することにより、骨髄内に位置する間葉系幹細胞は、足場の露出した表面に直ちに近づく。一つの実施態様において、骨髄空間内に浸透する足場の領域は、骨髄由来の間葉系幹細胞を引きつけ、そして軟骨修復の部位の血管形成を促進する。一つの実施態様において、骨髄空間内に浸透する足場の領域は、接着、増殖、または分化、またはそれらの組み合わせを促進し、間葉系幹細胞は、足場に引きつけられる。
【００９６】
従って、軟骨修復の部位内の足場の特定の位置が、軟骨修復のため足場がもっとも効果的であるように、本発明の足場を配置することは、当業者に明らかであろう。
【００９７】
いくつかの実施態様において、骨を通じて浸透しそして骨髄内に安定に挿入した足場の部分は、また軟骨修復の部分内の足場を位置しそして限定する足場の領域であり、またはいくつかの実施態様において、骨を通じて浸透しそして骨髄内に安定に挿入した足場の部分は、軟骨修復の部位内の足場を位置しそして制限する部位ではない。一つの実施態様において、領域は、足場の他の部分が、その部位について組織と接触しないそのような方法において挿入される。他の実施態様において、領域は、足場の側壁が、軟骨修復の部位で組織と接するそのような方法において挿入される。
【００９８】
いくつかの実施態様において、足場は、修復の部位を順応させる形である。
【００９９】
いくつかの実施態様において、足場は、円柱、円錐、鋲（ｔａｃｋ）、ピン、スクリュー、長方形棒、プレート、ディスク、ピラミッド、顆粒（ｇｒａｎｕｌｅ）、ボール、またはキューブの形に近似する。
【０１００】
いくつかの実施態様において、本発明の足場は、骨および／または軟骨修復を刺激／増強するための、他の周知および／または入手可能な材料と一体となって使用されてもよい。いくつかの実施態様において、本発明の足場は、接着するための追加の足場を、例えば、全関節修復もしくは靭帯修復、または他の結合組織修復について使用するため、利用してもよい。
【０１０１】
いくつかの実施態様において、本発明の足場は、骨修復または再生などのための他の足場と一体として、例えば、ピンとして使用されてもよい。単独または骨および／または軟骨の成長の治療、修復または刺激のための適当な材料と一体として、本発明の足場の何らかの使用は、本発明の一部として考慮されることを理解する。
【０１０２】
本発明の足場は、本発明の方法に従ってその適用を適応するための何らかの適当な形またはサイズであってもよいことを認識するであろう。例えば、およびいくつかの実施態様によると、対象の長骨内の本発明の足場の適用のための、足場の寸法は、足場が移植される部位内にほぼ正確に調製され、そして、必要とされるように、ミリメーターからセンチメーターの等級尺度（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｓｃａｌｉｎｇ）のオーダーでもよい。同様に、本発明の足場の形は、本発明の足場が、機械で作られまたは加工されてもよい任意の形でもよく、そして骨および／または軟骨の所望する成長、修復または再生を達成するために適当であるような任意の形状であってもよい。
【０１０３】
いくつかの実施態様において、足場は、中空または前記足場のデカルト座標軸に沿った中空を含み、そしていくつかの実施態様において、軸は、前記足場の長軸である。
【０１０４】
いくつかの実施態様において、本発明は、本発明の足場を、軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強について前記足場を利用するための教示および場合によりツールまたは前記足場の最適な挿入のためのツール、細胞とともに足場、またはそれらの組み合わせを播種するための用法を含んでいる軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強のためのキットを提供する。
【０１０５】
一つの実施態様において、サンゴは前駆細胞とともに播種される。一つの実施態様において、前駆細胞は、間葉系幹細胞である。他の実施態様において、細胞は、間葉系細胞；軟骨細胞；線維軟骨細胞；骨細胞；骨芽細胞；破骨細胞；滑膜細胞；骨髄細胞；間質細胞；幹細胞；胚幹細胞；脂肪組織由来の前駆細胞；末梢血前駆細胞；成体組織から分離された幹細胞；遺伝的形質転換細胞；またはそれらの組み合わせであってもよい。他の実施態様において、前駆細胞は、軟骨細胞および他の細胞の組み合わせ；骨細胞および他の細胞の組み合わせ；滑膜細胞および他の細胞の組み合わせ；骨髄細胞および他の細胞の組み合わせ；間葉系細胞および他の細胞の組み合わせ；間質細胞および他の細胞の組み合わせ；幹細胞および他の細胞の組み合わせ；胚幹細胞および他の細胞の組み合わせ；成体組織から分離した前駆細胞および他の細胞の組み合わせ；末梢血前駆細胞および他の細胞の組み合わせ；成体組織から分離した幹細胞および他の細胞の組み合わせ；および遺伝的形質転換細胞および他の細胞の組み合わせをさしてもよい。本発明の一つの実施態様において、本発明の方法において使用するための前駆細胞は、レシピエント哺乳類（すなわち、自己由来）、または同一遺伝子の哺乳類の器官組織から調製される。他の実施態様において、同種間の（ａｌｌｏｇｅｎｅｉｃ）および異種間の（ｘｅｎｏｇｅｎｅｉｃ）細胞が、利用されてもよい。
【０１０６】
いくつかの実施態様において、足場は、前記第一相から組成が異なるサンゴを含んでいる第三相を含む。
【０１０７】
いくつかの実施態様において、第三相は、前記第一相および前記第二相の間に位置する。
【０１０８】
いくつかの実施態様において、第三相は、前記第一相の近位に位置し、そして前記第二相の遠位に位置する。
【０１０９】
いくつかの実施態様において、第三相は、前記第二相の近位に位置し、そして前記第一相の遠位に位置する。
【０１１０】
いくつかの実施態様において、第一相または前記第二相は、肋軟骨下の近位である部位内に挿入される。
【０１１１】
いくつかの実施態様において、足場は、第三相を含んでもよく、そしてそれは、肋軟骨下の近位である部位内に挿入されてもよい。
【０１１２】
いくつかの実施態様において、挿入される相が少なくとも末端修飾を含み、そしてそれは組織修復を増強する。
【０１１３】
一つの実施態様において、軟骨修復の部位は、軟骨および／または欠損または潜在的な欠損の部位の近位における３次元空間を考慮してもよい。一つの実施態様において、この３次元空間は、壁もしくは床、またはそれらの組み合わせを少なくとも含み、そしてそのような部位内の位置は、本明細書に記載されてもよく、前記壁または床に関連し、またはいくつかの実施態様において、位置は、前記壁または床の近位の組織部位内の挿入に関連してもよい。いくつかの実施態様において、位置決めは、骨組織内の挿入が起こるように、足場の挿入またはそれらの部位を過ぎて、軟骨および／または骨組織の壁および／または床または欠損、もしくは傷害、もしくは潜在的な欠損部位、もしくは軟骨および／または骨組織についての傷害を含む。
【０１１４】
当業者は、軟骨および／または骨修復の部位の形および本発明の３次元足場の形が、軟骨および／または骨修復の部位内の足場を安定に位置決めするために多くの異なる組み合わせを提供することを認識するであろう。一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨修復のための本発明の方法についての使用の前に、形作られる。一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨修復のための本発明の方法について使用するために同時発生的（ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ）に形作られる。本発明の方法における足場の使用と同時に起こる足場の形作りによって、足場の寸法は、修復部位内の足場の特定の位置決めのため正確に選択されてもよい。本発明の多様な足場が、軟骨および／または骨修復の部位内に配置され、または、形作られそして配置されることを認識するであろう。
【０１１５】
いくつかの実施態様において、本明細書で使用される「足場」、「インプラント」または「プラグ」の言及は、本発明の記載された側面について含まれていると考えられる足場に関して、本明細書に記載されるように任意の実施態様または組み合わされた実施態様をさす。例えば、本明細書で使用される「足場」の言及は、指示された目的のため適応可能であるか、指示された特質を含むなどとして本明細書に記載される足場の任意の実施態様をさすことが理解される。
【０１１６】
一つの実施態様において、「足場」は、軟骨および／または骨修復のため使用される形作られたプラットフォームをさし、そこで、形作られたプラットフォームは、軟骨および／または骨再生のための部位を提供する。一つの実施態様において、足場は、一時的なプラットフォームである。一つの実施態様において、「一時的なプラットフォーム」は、軟骨および／または骨修復の間、長期間発生する本発明のサンゴの自然分解をさし、そこで、サンゴの自然完全または部分分解は、長期間の足場の形の変化および／または長期間の足場のサイズについての変化の結果である。
【０１１７】
一つの実施態様において、サンゴは、成長するための組織の形について形作られる。例えば、サンゴは、例えば膝またはひじのためのメニスカス（ｍｅｎｉｓｃｕｓ）；関節；骨の関節面、胸郭、股、骨盤、耳、鼻、靭帯、気管支、および椎間板などの軟骨性の組織の部分として形作ることができる。
【０１１８】
本発明は、いくつかの実施態様において、身体の外傷に関連する軟骨および／または骨組織の欠損、または対象の疾患もしくは障害に関連する軟骨および／または骨組織の欠損修復において使用するためのサンゴ足場を提供する。
【０１１９】
本発明の一つの実施態様において、用語「サンゴ」は、サンゴの単一（ａ ｓｉｎｇｌｅ）部分から切断したサンゴをさす。一つの実施態様において、サンゴは、細孔様の空洞または隙間を有する。
【０１２０】
一つの実施態様において、サンゴ足場は、軟骨および／または骨修復の方法について使用する前に形作られる。一つの実施態様において、サンゴ足場は、軟骨および／または骨修復の方法と同時発生的に形作られる、例えば、サンゴ足場は、修復部分が、一番観察されるとき、手術の間に形作られてもよく、従って、足場の形の最適化が、使用されてもよい。
【０１２１】
一つの実施態様において、本発明の足場、方法および／またはキットは、サンゴの使用を利用する。一つの実施態様において、サンゴは、特に、ハマサンゴ（Ｐｏｒｉｔｅｓ）、ミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ）、アナサンゴモドキ（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ）、またはそれらの組み合わせを含んでいる任意の種を含む。
【０１２２】
一つの実施態様において、ハマサンゴ種（Ｐｏｒｉｔｅｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）由来である。一つの実施態様において、サンゴは、コブハマサンゴ（Ｐｏｒｉｔｅｓ Ｌｕｔｅａ）である。たいていの種は、空間の固形比（ｓｏｌｉｄ ｒａｔｉｏ）が、一般的に０．４〜０．６の範囲で、そして、空間相は、固形炭酸カルシウム相を浸透する高度に規則的なネットワークを形成する完全な相互接続である。一つの実施態様において、この均一のおよび相互接続構造は、特に本発明の足場、方法および／またはキットについての構成として有用である。
【０１２３】
一つの実施態様において、サンゴは、ミドリイシ種由来である。一つの実施態様において、サンゴはクロマツミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｇｒａｎｄｉｓ）であり、そしてそれは、一つの実施態様において非常に一般的であり、成長が早く、そして培養中で容易に成長する。従って、一つの実施態様において、ミドリイシサンプルは、サンゴ礁の保護された領域中で容易に採取できそしてサンゴ礁からの採取は、培養サンゴ材料を使用することにより避けられる。
【０１２４】
クロマツミドリイシの平均骨格密度は、２．７ｇ／ｍｌである。本サンゴ種の骨格は高密度で強いので、例えば研磨によって、異なるサイズの形作られた製品または構造の形状の多様性を容易に作ることができる。この材料は、特にインプラントデバイス、特に、例えば膝および股関節のような荷重関節用に使用するために適当であり、そして強度は、インプラントデバイスの必須の特性である。従って、一つの実施態様において、ミドリイシサンゴは、本発明の足場、方法および／またはキット中の構成として有用である。
【０１２５】
他の実施態様において、サンゴは、アナサンゴモドキ種由来である。一つの実施態様において、サンゴは、アナサンゴモドキである。一つの実施態様において、サンゴは、１５０μｍの細孔サイズを有し、そして本発明の足場、方法および／またはキット中の構成として有用であるアナサンゴモドキを作るために、クローン化しおよび培養できる。
【０１２６】
他の実施態様において、サンゴは、一またはそれ以上の以下の種：マルカメノコキクメイシ（Ｆａｖｉｔｅｓ ｈａｌｉｃｏｒａ）；コモンキクメイシ（Ｇｏｎｉａｓｔｒｅａ ｒｅｔｉｆｏｒｍｉｓ）；オオトゲキクメイシ（Ａｃａｎｔｈａｓｔｒｅａ ｅｃｈｉｎａｔａ）；ヒラタオオトゲキクメイシ（Ａｃａｎｔｈａｓｔｒｅａ ｈｅｍｐｒｉｃｈｉ）；イシガキオオトゲキクメイシ（Ａｃａｎｔｈａｓｔｒｅａ ｉｓｈｉｇａｋｉｅｎｓｉｓ）；ヒメマツミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ａｓｐｅｒａ）；コイボミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ａｕｓｔｅｒａ）；ミドリイシ種「褐色指状」（（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｓｐ．ｂｒｏｗｎ ｄｉｇｉｔａｔｅ）；ツツミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃａｒｄｕｕｓ）；ミギノホミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｅｒｅａｌｉｓ）；アクロポラ チェスターフィールデンシス（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｈｅｓｔｅｒｆｉｅｌｄｅｎｓｉｓ）；サンボウミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｌａｔｈｒａｔａ）；アクロポラ コフォダクティラ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｏｐｈｏｄａｃｔｙｌａ）；ミドリイシ種「ダナイ様」（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｓｐ．ｄａｎａｉ−ｌｉｋｅ）；ヤッコミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｄｉｖａｒｉｃａｔａ）；アクロポラ ドネイ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｄｏｎｅｉ）；トゲツツジミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｅｃｈｉｎａｔａ）；アクロポラ エフォレッセンス（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｅｆｆｌｏｒｅｓｃｅｎｓ）；オヤユビミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｇｅｍｍｉｆｅｒａ）；アクロポラ グロビセプス（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｇｌｏｂｉｃｅｐｓ）；ツツハナガサミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｇｒａｎｕｌｏｓａ）；アクロポラ ｃｆ ヘンプリッヒ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｆ ｈｅｍｐｒｉｃｈｉ）；アクロポラ コスリニ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｋｏｓｕｒｉｎｉ）；オオヅツミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｌｏｎｇｉｃｙａｔｈｕｓ）；マルヅツハナガサミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｌｏｒｉｐｅｓ）；アクロポラ ルトケニ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｆ ｌｕｔｋｅｎｉ）；アクロポラ パニキュレート（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ）；アクロポラ プロキシマリス（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｐｒｏｘｉｍａｌｉｓ）；アクロポラ ルディス（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｒｕｄｉｓ）；タチハナガサミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｓｅｌａｇｏ）；エンタクミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｓｏｌｉｔａｒｙｅｎｓｉｓ）；アクロポラ ｃｆ スピシフェラ アズ パー ベロン（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｆ ｓｐｉｃｉｆｅｒａ ａｓ ｐｅｒ Ｖｅｒｏｎ）；アクロポラ ｃｆ スピシフェラ アズ パー ワランス（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｃｆ ｓｐｉｃｉｆｅｒａ ａｓ ｐｅｒ Ｗａｌｌａｎｃｅ）；ウスエダミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｔｅｎｕｉｓ）；アクロポラ ワレンキアンネシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｖａｌｅｎｃｉｅｎｎｅｓｉ）；ボーンミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｖａｕｇｈａｎｉ）；アクロポラ バーミキュレート（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｖｅｒｍｉｃｕｌａｔａ）；センベイアナサンゴ（Ａｓｔｅｏｐｏｒａ ｇｒａｃｉｌｉｓ）；アナサンゴ（Ａｓｔｒｅｏｐｏｒａ ｍｙｒｉｏｐｈｔｈａｌｍａ）；アストレオポラ ランダリ（Ａｓｔｒｅｏｐｏｒａ ｒａｎｄａｌｌｉ）；アストレオポラ スグゲスタ（Ａｓｔｒｅｏｐｏｒａ ｓｕｇｇｅｓｔａ）；ヒラサンゴ（Ａｕｓｔｒａｌｏｍｕｓｓａ ｒｏｗｌｅｙｅｎｓｉｓ）；ヤスリサンゴ（Ｃｏｓｃｉｎａｒａｅａ ｃｏｌｕｍｎａ）；ノマヤスリサンゴ（Ｃｏｓｃｉｎａｒａｅａ ｃｒａｓｓａ）；コハナガタサンゴ（Ｃｙｎａｒｉｎａ ｌａｃｒｙｍａｌｉｓ）；ムラサキサンゴモドキ（Ｄｉｓｔｉｃｈｏｐｏｒａ ｖｉｏｌａｃｅａ）；ヒラキッカサンゴ（Ｅｃｈｉｎｏｐｈｙｌｌｉａ ｅｃｈｉｎａｔａ）；エチノフィリア ｃｆ エチノポロイデス（Ｅｃｈｉｎｏｐｈｙｌｌｉａ ｃｆ ｅｃｈｉｎｏｐｏｒｏｉｄｅｓ）；オオリュウキュウキッカサンゴ（Ｅｃｈｉｎｏｐｏｒａ ｇｅｍｍａｃｅａ）；エチノポラ ヒルスティシマ（Ｅｃｈｉｎｏｐｏｒａ ｈｉｒｓｕｔｉｓｓｉｍａ）；ナガレハナサンゴ（Ｅｕｐｈｙｌｌｉａ ａｎｃｏｒａ）；コエダナガレハナサンゴ（Ｅｕｐｈｙｌｌｉａ ｄｉｖｉｓａ）；ハナブサツツマルハマサンゴ（Ｅｕｐｈｙｌｌｉａ ｙａｅｙａｍｅｎｓｉｓ）；アツキクメイシ（Ｆａｖｉａ ｒｏｔｕｎｄａｔａ）；ファビア トランカタス（Ｆａｖｉａ ｔｒｕｎｃａｔｕｓ）；ファビテス アクチコリス（Ｆａｖｉｔｅｓ ａｃｕｔｉｃｏｌｌｉｓ）；ゴカクキクメイシ（Ｆａｖｉｔｅｓ ｐｅｎｔａｇｏｎａ）；ナミクサビライシ（Ｆｕｎｇｉａ ｇｒａｎｕｌｏｓａ）；（Ｆｕｎｇｉａ Ｋｌｕｎｚｉｎｇｅｒｉ）；ネジレクサビライシ（Ｆｕｎｇｉａ ｍｏｌｕｃｃｅｎｓｉｓ）；ギャラクスィア アクレーリア（Ｇａｌａｘｅａ ａｃｒｈｅｌｉａ）；ヒラカメノコキクメイシ（Ｇｏｎｉａｓｔｒｅａ ｅｄｗａｒｄｓｉ）；ゴニアステア ミニュタ（Ｇｏｎｉａｓｔｅａ ｍｉｎｕｔａ）；イボサンゴ（Ｈｙｄｎｏｐｈｏｒａ ｐｉｌｏｓａ）；センベイサンゴ（Ｌｅｐｔｏｓｅｒｉｓ ｅｘｐｌａｎａｔａ）；フトウネセンベイサンゴ（Ｌｅｐｏｓｅｒｉａ ｉｎｃｒｕｓｔａｎｓ）；アバタセンベイサンゴ（Ｌｅｐｔｏｓｅｒｉｓ ｍｙｃｅｔｏｓｅｒｏｉｄｅｓ）；ハシラセンベイサンゴ（Ｌｅｐｔｏｓｅｒｉｓ ｓｃａｂｒａ）；チジミセンベイサンゴ（Ｌｅｐｔｏｓｅｒｉｓ ｙａｂｅｉ）；カワラサンゴ（Ｌｉｔｈｏｐｈｙｌｌｏｎ ｕｎｄｕｌａｔｕｍ）；オオハナガタサンゴ（Ｌｏｂｏｐｈｙｌｌｉａ ｈｅｍｐｒｉｃｈｉｉ）；ウスサザナミサンゴ（Ｍｅｒｕｌｉｎａ ｓｃａｂｒｉｃｕｌａ）；アナサンゴモドキ（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｄｉｃｈｏｔｏｍａ）；カンボクアナサンゴモドキ（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｅｘａｅｓａ）；ホソエダアナサンゴモドキ（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｉｎｔｒｉｃａｔｅ）；ミレポラ ムライエンシス（ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｍｕｒｒａｙｅｎｓｉｓ）；イタアナサンゴモドキ（Ｍｉｌｌｉｐｏｒａ ｐｌａｔｙｐｈｙｌｌａ）；モナストリア クルタ（ｍｏｎａｓｔｒｅａ ｃｕｒｔａ）；モナストリア コレマニ（Ｍｏｎａｓｔｒｅａ ｃｏｌｅｍａｎｉ）；モンティポラ カリクレート（ｍｏｎｔｉｐｏｒｅ ｃａｌｉｃｕｌａｔｅ）；モンティポラ キャピタタ（Ｍｏｎｔｉｐｏｒａ ｃａｐｉｔａｔａ）；オオクボミコモンサンゴ（Ｍｏｎｔｉｐｏｒａ ｆｏｖｅｏｌａｔａ）；モンティポラ メアンドリナ（ｍｏｎｔｉｐｏｒａ ｍｅａｎｄｒｉｎａ）；ヒメイボコモンサンゴ（Ｍｏｎｔｉｐｏｒａ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓａ）；モンティポラ ｃｆ ヴィエトナメンシス（ｍｏｎｔｉｐｏｒａ ｃｆ ｖｉｅｔｎａｍｅｎｓｉｓ）；オウロフィリア リービス（Ｏｕｌｏｐｈｙｌｌｉａ ｌａｅｖｉｓ）；オキシポラ クラシスピノサ（ｏｘｙｐｏｒａ ｃｒａｓｓｉｓｐｉｎｏｓａ）；アナキッカサンゴ（Ｏｘｙｐｏｒａ ｌａｃｅｒａ）；パボナ ビパーティタ（ｐａｖｏｎａ ｂｉｐａｒｔｉｔａ）；シコロキクメイシ（Ｐａｖｏｎａ ｖｅｎｏｓａ）；アザミウミバラ（Ｐｅｃｔｉｎｉａ ａｌｃｉｃｏｒｎｉｓ）；レースウミバラ（Ｐｅｃｔｉｎｉａ ｐａｅｏｎｉａ）；プラティジラ アキュータ（ｐｌａｔｙｇｙｒａ ａｃｕｔａ）；ヒメノウサンゴ（Ｐｌａｔｙｇｙｒａ ｐｉｎｉ）；「ミドリ」ノウサンゴ属（Ｐｌａｔｙｇｙｒａ ｓｐ 「ｇｒｅｅｎ」）；プラティジラ バーウェイ（Ｐｌａｔｙｇｙｒａ ｖｅｒｗｅｙｉ）；ポダバシア ｃｆ ラナケンシス（Ｐｏｄａｂａｃｉａ ｃｆ ｌａｎａｋｅｎｓｉｓ）；イワハマサンゴ（Ｐｏｒｉｔｅｓ ａｎｎａｅ）；ユビエダハマサンゴ（Ｐｏｒｉｔｅｓ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ）；ポリテス エウェルマンニ（Ｐｏｒｉｔｅｓ ｅｖｅｒｍａｎｎｉ）；ポリテス モンティキュロサ（ｐｏｒｉｔｅｓ ｍｏｎｔｉｃｕｌｏｓａ）；ヤスリアミメサンゴ（Ｐｓａｍｍｏｃｏｒａ ｄｉｇｉｔａｔａ）；プサモコラ エクスプラニュレータ（ｐｓａｍｍｏｃｏｒａ ｅｘｐｌａｎｕｌａｔａ）；トゲアミメサンゴ（Ｐｓａｍｍｏｃｏｒａ ｈａｉｍｅａｎａ）；ベルベットサンゴ（Ｐｓａｍｍｏｃｏｒａ ｓｕｐｅｒｆｉｃｉａｌｉｓ）；サンダロリサ デンタタ（Ｓａｎｄａｌｏｌｉｔｈａ ｄｅｎｔａｔａ）；フトトゲサンゴ（Ｓｅｒｉａｔｏｐｏｒａ ｃａｌｉｅｎｄｒｕｍ）；ヒメムカシサンゴ（Ｓｔｙｌｏｃｏｅｎｉｅｌｌａ ａｒｍａｔａ）；ムカシサンゴ（Ｓｔｙｌｏｃｏｅｎｉｅｌｌａ ｇｕｅｎｔｈｅｒｉ）；サンゴモドキ属（Ｓｔｙｌａｓｔｅｒ ｓｐ．）；クダサンゴ（Ｔｕｂｉｐｏｒａ ｍｕｓｉｃａ）；ヒメスリバチサンゴ（Ｔｕｒｂｉｎａｒｉａ ｓｔｅｌｌｕｌａｔａ）；もしくは当該技術分野において知られる任意のサンゴ、またはそれらの組み合わせである。
【０１２７】
他の実施態様において、本発明の足場、方法および／またはキットについて使用するためのサンゴは、イシサンゴ類（Ｍａｄｒｅｐｏｒａｒｉａ）、アオサンゴ目のアオサンゴ類（Ｈｅｌｉｏｐｏｒｉｄａ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ Ｃｏｅｎｏｔｈｅｃａｌｉａ）、クダサンゴ目のクダサンゴ類（Ｔｕｂｉｐｏｒａ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ Ｓｔｏｌｏｎｉｆｅｒａ）、アナサンゴモドキ目のアナサンゴモドキ類（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ Ｍｉｌｌｅｐｏｒｉｎａ）、または当該技術分野において知られた他のサンゴであってもよい。いくつかの実施態様において、本発明の足場、方法および／またはキットについて使用するためのサンゴは、いくつかの実施態様において、ハナガササンゴ属およびその他を含んでいる、イシサンゴ目（Ｓｃｌｅｒａｃｔｉｎｉａｎ）サンゴであってもよい。いくつかの実施態様において、本発明の足場、方法および／またはキットについて使用するためのサンゴは、アワサンゴ（Ａｌｖｅｏｐｐｏｒａ）を含んでもよい。いくつかの実施態様において、本発明の足場、方法および／またはキットについて使用するためのサンゴは、いくつかの実施態様において、タケサンゴ（Ｉｓｉｄｉｄａｅ）科、ジェネラ ケラトイシス（ｇｅｎｅｒａ Ｋｅｒａｔｏｉｓｉｓ）、イシデラ（Ｉｓｉｄｅｌｌａ）、および他のサンゴを含んでいるタケサンゴ（ｂａｍｂｏｏ ｃｏｒａｌ）を含んでもよい。
【０１２８】
上述したように、本発明の足場を配置しおよびとどめるための足場の領域の能力は、領域の形状および足場が移植される軟骨および／または骨修復の部位の形状に依存する。一つの実施態様において、領域の形状は、鋭角端を含む。一つの実施態様において、領域の形状は、丸みのある端を含む。一つの実施態様において、領域の形状は、ぎざぎざした端を含む。
【０１２９】
本発明の一つの実施態様において、軟骨および／骨修復の部位内の最適な深さおよびアングルは、軟骨および／または骨修復のためのもっとも有利な深さおよびアングルを含む。一つの実施態様において、もっとも有益な最適な深さおよびアングルは、本発明の足場が、間葉系幹細胞のプール、組織環境、血管、栄養、エフェクター化合物、もしくは治療上の化合物（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、またはそれらの組み合わせを利用できるための位置を含む。
【０１３０】
本発明の一つの実施態様において、用語「深さ」は、修復部位の開曲面に載っている想像線（ｉｍａｇｉｎａｒｙ ｌｉｎｅ）から軟骨および／または骨修復の部位における組織床（ｔｉｓｓｕｅ ｆｌｏｏｒ）の真下の場所まで伸びている本発明の足場の指標をさす。
【０１３１】
足場の他の領域の深さは、任意の組織表面の下方でないかもしれないことを当業者は認識するであろう。例えば、および本発明のある実施態様において、円柱状のピット様形状である軟骨修復の部位に基づき、ピットの穴を横切って載るように描かれた想像線は、ピットの頂上を示す。一つの実施態様において、足場の位置は、結果として、ピットの頂上より下である足場の全体となり、そしてそれゆえ穴を横切る想像線より下の深さである。一つの実施態様において、足場の位置は、結果として、ピットの頂上の上方である足場の一部となり、そしてそれゆえ完全に軟骨修復の部位内ではない。所定の深さに足場を打込む利点は、軟骨修復の部位内または軟骨修復の部位の近位のいずれかで、周辺組織との作る足場の接触結果に依存してもよい。
【０１３２】
同様に、および本発明の他の態様によると、骨内の本発明の足場の移植に関して、移植の部位は、ピットとして認識するのがよく、ピットの穴を横切って載るように描かれた想像線で、ピットの頂上を示す。この態様によると、足場の位置決めは、結果として、ピットの頂上下方にある足場の全体となり、またはいくつかの実施態様において、足場の位置決めは、結果として、ピットの頂上上方である足場の一部となり、そしてそれゆえ全体的に骨修復の部位内ではない。定めたれた深さに足場を打込むことの利点は、結果として、骨修復の部位内または骨修復の部位の近位のいずれかで、周辺組織で作る足場と接触する結果となることに依存してもよい。
【０１３３】
一つの実施態様において、用語「アングル」は、足場の長軸に沿った想像線、およびこの想像測鉛線周囲に時計周りの方向に進んでいる弧で、上述した軟骨および／または骨修復の部位の穴に載っている線と垂直である想像測鉛線によって形成される弧の指標をさす。従って、一つの実施態様において、本発明の足場は、垂直な線と平行であるように最適な深さおよびアングルで配置されおよびとどめられてもよく、そして従ってアングルは０度であろう。この発明の足場の一つの実施態様において、想像測鉛線と垂直に位置されてもよく、そしてそれゆえアングルは９０度であろう。一つの実施態様において、足場は、同等または１０度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または３５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または５５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または７５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または９５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または１１５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または１２５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または１４５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または１６５度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。一つの実施態様において、足場は、同等または１８０度未満のアングルで位置されそしてとどめられる。
【０１３４】
いくつかの実施態様において、多様な足場は、それぞれの足場材料が、軟骨および／または骨修復の部位内の所望する領域内の適当な挿入を順応するための異なるアングルおよび／または形状および／または深さおよび／または多孔度において挿入されてもよいように、欠損部位を最大限に占めるように挿入される。上の位置決めのアングルの言及は、特定の軟骨および／または骨欠損部位について挿入される一またはそれ以上の足場に関してであってもよい。
【０１３５】
足場の露出した表面および軟骨および／または骨修復の部位のまたは近位の組織の間の接触は、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは増強するであろう本発明の使用方法についての生理活性表面を提供する。例えば、一つの実施態様において、足場の露出した表面は、間葉系幹細胞を引き付ける生理活性表面を提供する。他の実施態様において、露出した表面は、軟骨修復を誘導しまたは増強するすべての方法、間葉系幹細胞接着、成長、増殖、もしくは分化、またはそれらの組み合わせのための場所を提供する。さらに、足場の露出した表面は、血管を引き付ける。さらに、軟骨および／または骨修復の部位のまたは近位の組織は、栄養、エフェクター化合物、治療上の化合物、またはそれらの組み合わせの豊富な資源であろう、そしてそれは、足場の露出した表面および軟骨および／または骨修復を誘導しそして増強するそのような組織間の接触をするために軟骨および／または骨修復において有益であろう。
【０１３６】
一つの実施態様において、足場の配置のアングルは、足場が、軟骨および／または骨修復の部位内の壁の領域と接触するようにする。一つの実施態様において、本発明の足場は、足場および軟骨および／または骨修復の部位のまたは近位の組織の間の最大限の接触があるように配置しおよびとどめてもよい。一つの実施態様において、本発明の足場は、足場の領域が、肋軟骨下の骨および／または骨髄空間を浸透しそして足場および軟骨および／または骨修復の部位のまたは近位の組織の間の最大限の接触があるように配置しおよびとどめてもよい。一つの実施態様において、足場の露出した表面および軟骨および／または骨修復の部位のまたは近位の組織の間の接触は、間葉系幹細胞、血管、エフェクター化合物、もしくは組織環境の他の化合物、およびそれらの組み合わせの集合の相互作用のための足場の最大限の表面領域を提供する。
【０１３７】
本発明の足場は、多様な突起を含んでもよい。異なる機能を提供するための足場の異なる部分が可能である。例えば、足場の突起の一つの実施態様は、軟骨および／または骨修復の部位内の場所について足場を持ってもよく、または足場の突起は、間葉系幹細胞の誘引、成長、増殖または分化のための露出した表面として働いてもよく、または足場の突起は、本発明のツール、もしくはそれらの組み合わせを適用するために働いてもよい。
【０１３８】
一つの実施態様において、多様な突起の１００％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。一つの実施態様において、多様な突起の少なくとも８０％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。一つの実施態様において、多様な突起の少なくとも６０％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。多様な突起の少なくとも４０％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。多様な突起の少なくとも２０％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。多様な突起の少なくとも１０％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。多様な突起の少なくとも１％が、特異的に、サンゴを配置しおよびとどめる。
【０１３９】
一つの実施態様において、軟骨および／または骨修復部位内に最適な深さおよびアングルにおける本発明の足場を配置しとどめることは、骨組織を通じて、足場の露出した表面の一部の浸透のために提供する。
【０１４０】
下に記述するように、足場の特定の配置を最適化することにより、本発明の足場の多孔性の結晶質の構造は、組織環境内に位置する有用組成物を利用できる。例えば、足場の多孔性の結晶質の構造は、軟骨および／または骨修復の間、足場を浸潤する軟骨および／または骨のための血液供給を生むための血管の内殖を許容する。一つの実施態様において、足場は、間葉系幹細胞を誘引しそして軟骨修復の部位の血管形成を促進する。
【０１４１】
従って、軟骨および／または骨修復の部位内の足場の特定の配置が、足場が軟骨および／または骨修復のためにもっとも効果的であるように本発明の足場を配置することは、当業者にとって明白である。
【０１４２】
一つの実施態様において、「足場」は軟骨および／または骨修復のために使用される形作られたプラットフォームをさし、そこで、形作られたプラットフォームは、軟骨および／または骨形成および／または再生のための部位を提供する。一つの実施態様において、足場は一時的なプラットフォームである。一つの実施態様において、「一時的なプラットフォーム」は、軟骨および／または骨修復の間、長期間発生する本発明のサンゴの自然分解をさし、そこで、サンゴの自然完全または部分分解は、長期間の足場の形の変化および／または長期間の足場のサイズについての変化の結果である。
【０１４３】
一つの実施態様において、サンゴは、成長するように組織の形成について形作る。例えば、サンゴは、例えば膝またはひじのためのメニスカス（ｍｅｎｉｓｃｕｓ）；関節；骨の関節面、胸郭、股、骨盤、耳、鼻、靭帯、気管支、および椎間板などの軟骨性または骨性の組織の部分として形作ることができる。
【０１４４】
この発明は、いくつかの実施態様において、身体的な外傷に関連する軟骨および／または骨組織欠損、または対象の疾患および障害に関連する軟骨および／または骨組織欠損の修復について使用するためのサンゴ足場を提供する。
【０１４５】
本発明の一つの実施態様において、用語「サンゴ」は、サンゴの単一部分から切断したサンゴをさす。一つの実施態様において、サンゴは、細孔様の空洞または隙間を有する。
【０１４６】
一つの実施態様において、サンゴ足場は、軟骨および／または骨修復の方法について使用する前に形作られる。一つの実施態様において、サンゴ足場は、軟骨および／または骨修復の方法と同時発生的に形作られる、例えば、サンゴ足場は、修復部分が、一番観察されるとき、手術の間に形作られてもよく、従って、足場の形の最適化が、使用されてもよい。
【０１４７】
一つの実施態様において、足場のサイズは、当業者に知られるような、本発明の目的のために有用な任意のサイズであってもよい。一つの実施態様において、足場またはそれの一部は、およそ軟骨および／または骨修復の部位のサイズであってもよい。一つの実施態様において、足場またはそれの一部は、足場が軟骨および／または骨修復の部位内に位置してもよいように、およそ軟骨および／または骨欠損のサイズであってもよい。他の実施態様において、足場は、軟骨および／または骨欠損のサイズよりも大きくてもよい。例えば、一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨欠損のサイズよりも大きく、それによって足場は、間葉系細胞有効性の部位を拡張してもよい。一つの実施態様において、足場は、軟骨および／または骨欠損のサイズよりも小さくてもよい。
【０１４８】
いくつかの実施態様において、足場のサイズは、例えば、少なくとも約２‐２００ｍｍの一つの長軸を有する、またはいくつかの実施態様において、約１‐１８ｍｍ、またはいくつかの実施態様において、約０．５‐３ｍｍ、またはいくつかの実施態様において、約６‐１２ｍｍ、またはいくつかの実施態様において、約１０‐１５ｍｍ、またはいくつかの実施態様において、約１２‐４０ｍｍ、またはいくつかの実施態様において３０‐１００ｍｍ、またはいくつかの実施態様において、約５０‐１５０ｍｍ、またはいくつかの実施態様において、約１００‐２００ｍｍのミリメートル規模上である。
【０１４９】
いくつかの実施態様において、足場のサイズは、例えば少なくとも約０．５‐３０ｃｍの一つの長軸を有するセンチメーター規模上である。
【０１５０】
一つの実施態様において、足場は、組織修復の部位における組織空間とおよそ同じサイズである。この組織空間は、軟骨および／または骨欠損、軟骨および／または骨分解、もしくは軟骨および／または骨修復の方法の間に人工的に生じたかもしれない、またはそれらの任意の組み合わせによるかもしれない。一つの実施態様において、組織空間は、軟骨および／または骨組織の欠如を含む。一つの実施態様において、足場またはそれの一部は、足場が、軟骨および／または骨修復の部位についての軟骨および／または骨形成を促進するために軟骨および／または骨修復の部分内に位置してもよいように軟骨および／または骨欠損のサイズであってもよい。他の実施態様において足場が、間葉系幹細胞有効性の部位に到達してもよいように、足場は、軟骨および／または骨欠損のサイズよりも大きくてもよい。
【０１５１】
いくつかの実施態様において、タイトフィットは、組織修復の部位内のインプラントの取付けに関して望ましい。この態様によると、およびいくつかの実施態様によると、インプラントの最適なタイトフィットのための狭いスペース内の容易挿入のため、本発明の足場の末端を細くすることが、望ましい。例えば図１１は、本発明の具体化された足場の図解を示し、それによって骨内に挿入する末端が、足場の第二相において、より容易なタイトフィットに順応するために細くされる（１１‐４０）。
【０１５２】
本発明の一つの実施態様において、「約」は品質をさし、ここで特異的な要求を満たすための方法が満たされ、例えば、軟骨および／または骨修復の部位において軟骨および／または修復の特異的な必要性を満たすが、特定されるサイズは、全体的でないが大部分であってもよい。一つの実施態様において、「約」は、接近してまたは近似であることをさすが、正確ではない。エラーの小さなマージンは存在する。エラーのこのマージンは、同じ整数値のプラスまたはマイナスを超えない。例えば、約０．１マイクロメーターは、０より低くないが０．２より高くないことを意味する。
【０１５３】
一つの実施態様において、用語「空間」は、占有されていないスペースをさす。本発明において、例えば、一つの実施態様において、空間は、天然に占有されていない足場についてのスペースであってもよい。一つの実施態様において、空間は、修復の部位において占有されていないスペースであってもよい。一つの実施態様において、空間は、本発明の足場内で占有されていないスペースであってもよい。一つの実施態様において、空間は、細孔または細孔領域の容積であってもよい。
【０１５４】
一つの実施態様において、サンゴは、洗浄され、漂白され、凍結され、乾燥され、殺菌され、またはそれらの組み合わせをなされる。いくつかの実施態様において、サンゴは、本発明の足場内に一旦処置され、軟骨および／または骨修復の部位内に移植する前、細胞の所望する集団または細胞の集団で播種される。
【０１５５】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨の修復のための多相性の足場の調製のための方法を提供し、前記方法は、以下のステップ：
・ アラゴナイトまたはカルサイトの固形形態の一部のみと、カルシウムキレート剤および酸を接触させて、前記固形形態の少なくとも一部に拡大した空間を含む固形形態を生成させ；および
・ 適用された陰圧下で、前記固相を洗浄しおよび乾燥すること
を含む。
【０１５６】
いくつかの実施態様において、カルシウムキレート剤は、ＥＤＴＡである。一つの実施態様において、キレート剤は、エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐四酢酸（ＥＤＴＡ）、Ｏ，Ｏ’‐ｂｉｓ（２‐アミノフェニルエチレングリコール）エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐四酢酸（ＢＡＰＴＡ）、Ｎ，Ｎ‐ｂｉｓ（２‐ヒドロキシエチル）グリシン（Ｂｉｃｉｎｅ）、ｔｒａｎｓ‐１，２‐ジアミノシクロヘキサン‐エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐四酢酸（ＣｙＤＴＡ）、１，３‐ジアミノ‐２‐ヒドロキシプロパン‐エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐四酢酸（ＤＰＴＡ−ＯＨ）、ジエチレントリアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’’，Ｎ’’‐五酢酸（ＤＰＴＡ）、エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ’‐ジプロピオン酸二塩酸塩（ＥＤＤＰ）、エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ’‐ｂｉｓ（メチレンホスホン酸）ヘミハイドレイト（ＥＤＤＰＯ）、Ｎ‐（２‐ヒドロキシエチル）エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ’Ｎ’‐三酢酸（ＥＤＴＡ‐ＯＨ）、エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’‐テトラキス（メチレンホスホン酸）（ＥＤＴＰＯ）、Ｏ，Ｏ’‐ｂｉｓ（２‐アミノエチル）エチレングリコール四酢酸（ＥＧＴＡ）、Ｎ，Ｎ’‐ｂｉｓ（２‐ヒドロキシベンジル）エチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ’‐二酢酸（ＨＢＥＤ）、１，６‐ヘキサメチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐三酢酸（ＨＤＴＡ）、Ｎ‐（２‐ヒドロキシエチル）イミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、１，６‐ヘキサメチレンジアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐四酢酸（ＩＤＡ）、１，２‐ジアミノプロパン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐四酢酸（ｍｅｔｈｙｌ‐ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ニトリロ三プロピオン酸（ＮＴＰ）、ニトリロトリス（メチレンホスホン酸）三ナトリウム塩（ＮＴＰＯ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐テトラキス（２‐ピリジルメチル）エチレンジアミン（ＴＰＥＮ）、およびトリエチレンテトラアミン‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’‐六酢酸（ＴＴＨＡ）、ｒｈｏｄ‐２、ＤＭＳＡ、ＦＬＵＯ３、ＦＵＲＡ２、ＩＮＤＯ１、ＱＵＩＮ２、もしくは当該技術分野において知られた他のキレート剤、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。
【０１５７】
いくつかの実施態様において、酸は、ギ酸である。いくつかの実施態様において、酸は、例えば、ピクリン酸、酢酸、または当業者に知られた他の酸などの弱酸である。いくつかの実施態様において、酸は、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、または当業者に知られた他の酸などの強酸である。いくつかの実施態様において、酸は、例えば、次亜塩素酸、塩素酸、過塩素酸、過ヨウ素酸、フルオロ硫酸、硝酸、リン酸、フルオロアンチモン酸、フルオロホウ酸、ヘキサフルオロリン酸、酢酸、クエン酸、グルコン酸、乳酸、シュウ酸、酒石酸、またはクロム酸などのハロゲン化水素、ハロゲンオキソ酸である。
【０１５８】
理論により拘束されることなく、本発明の方法は、カルシウムキレート剤を使用し、そしてそれは、サンゴ材料のゆっくりした脱灰剤として作用する。キレート剤は、例えば、ＥＤＴＡであり、ミネラル結晶の外層上に存在するイオン化したカルシウムを結合し、結晶のサイズをゆっくりと減らす。キレート剤単体の添加は、いくつかの実施態様において、本発明の足場に到達するために十分かもしれない。
【０１５９】
この態様に従って、サンゴ材料は、さらに酸、例えばギ酸で、接触する。理論により拘束されることなく、酸の添加は、結果として、キレート剤単体で接触したサンプルと比較して、より早い分解となる。
【０１６０】
いくつかの実施態様において、キレート剤と酸の複合適用は、結果として均質な細孔サイズおよび容積を提供するための、制御された分解となる。
【０１６１】
いくつかの実施態様において、キレート剤、もしくは酸、それぞれの濃度、またはそれらの組み合わせの選択は、それによって生産された本発明のサンゴに基づく足場内の拡大した空間のさらなる制御のために提供されるであろう。当業者は、本明細書に記載されたように足場について拡大された空間のための所望する細孔容積または平均直径に到達するため、弱または強酸、高または低濃度、および好む特定のカルシウムキレート剤を選び、本発明の方法により生産されそしてそのような選択が、本発明の方法の実施態様を考慮することを認識するであろう。例えば、およびいくつかの実施態様において、キレート剤は、約５分〜約２４時間の時間経過とともに、約０．１％〜約２０％の範囲にわたり、およびいくつかの実施態様において、この態様によれば、酸濃度は、約０．１分〜約２４時間の時間経過とともに、約０．０１％〜約１０％の範囲にわたる。
【０１６２】
この実施態様によれば、およびいくつかの実施態様において、接触は、足場の所望する最終形状の結果として変動する期間および条件下、行われる。
【０１６３】
本発明の一つの実施態様において、用語「一部」は、全体の限られた部分をさす。一つの実施態様において、用語「一部」は、本発明の方法の結果として露出した表面に関して、全露出面の制限された一部をさす。例えば、一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の１００％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の９０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の８０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の７０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の６０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の５０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の４０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の３０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の２０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の１０％未満を含む。一つの実施態様において、露出した表面の一部は、露出した表面の１％未満を含む。
【０１６４】
本発明の一つの実施態様において、用語「表面」は、対象の外側または上部をさす。
【０１６５】
本発明の一つの実施態様において、用語「露出」は、接触が、本発明の足場および浸漬媒体の間で発生するかもしれないような、開けている周囲環境をさす。
【０１６６】
この態様によれば、および他の実施態様によると、前記方法により生産される固形形態は、少なくとも２相であり、そしてそれらの相は、細孔容積について異なり、もしくはそれらの相は、前記空間の平均直径に関して異なる空間を含み、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施態様において、明細書に記載されたような方法は、明細書の上で記載されたように足場が、調製されてもよい一つの方法である。
【０１６７】
いくつかの実施態様において、本発明は、本発明の方法に従って生産した足場を提供する。
【０１６８】
いくつかの実施態様において、本発明の方法は、結果として相を含んで生産される足場となり、そしてそれは、その中に含まれる空間の平均直径に関して異なり、またはそれによって足場において作られる相内の細孔容積に関して異なり、またはそれらの組み合わせに関して異なり、そしてその平均直径および／または細孔容積は、本明細書に記載されるような範囲よりも小さいか、または大きい。本発明の方法により作られたようなそのような足場は、本発明の想像される実施態様および本発明の一部を示す。
【０１６９】
一つの実施態様において、本発明の足場は、足場全体にわたって固形を含む。当業者は、本発明の固形足場は、まだ細孔様空洞および／または隙間を含むことが認識される。
【０１７０】
一つの実施態様において、本発明の足場は、足場のデカルト座標の軸に沿った中空を含む。一つの実施態様において、中空は、本発明の足場の長軸に沿っている。一つの実施態様において、用語「中空（ｈｏｌｌｏｗ）」は、本発明の足場内の空洞をさす。一つの実施態様において、中空は、空洞が、外部環境に露出するような足場について少なくとも単一穴を含む。一つの実施態様において、中空は、本発明の足場のための追加的な露出された表面領域を提供する。
【０１７１】
いくつかの実施態様において、本発明の足場は、任意の方向にあってよい多様な中空を含み、またはいくつかの実施態様において、本発明の足場は、足場内の中空のネットワークを含み、またはいくつかの実施態様において、多様な足場は、修復部位の中に移植され、そこで足場の中空は、インプラント足場の全体に中空のネットワークの形成を配置させる。
【０１７２】
本発明の足場内の中空または空間（これらの言葉は、全体にわたって交換できるように使用されてもよい）の選択的な生成のための方法が、当業者に知られた任意の方法、例えば、本明細書に記載されるような方法に関し、例えば、本発明の足場内の空間を選択的に作るために浸漬溶液のドリップ適用で足場の一部の浸漬を置き換えることにより調製されてもよいことが、当業者によって認識される。
【０１７３】
本発明の足場の露出した表面領域は、間葉系幹細胞、軟骨細胞、骨芽細胞などの接着、成長、増殖、もしくは分化、または組み合わせのための場所、および血管形成のための場所を提供する。それゆえ、本発明の足場の表面領域は、最終的に、軟骨および／骨組織の再生のための有益な場所を提供する。本発明の一つの実施態様において、足場は、中空を含み、そこで中空の存在は、中空のない類似の足場と比較して、足場の露出した表面を増加する。
【０１７４】
本発明の一つの実施態様において、足場はポリマーコーティングを含む。
【０１７５】
用語「ポリマーコーティング」は、いくつかの実施態様において、足場材料の少なくとも一部との関連でポリマー素材の層の存在をさす。いくつかの実施態様において、そのようなコーティングは、足場の全体にわたってもよく、そしていくつかの実施態様において、そのようなコーティングは、足場の空間および／または細孔および／または中空内を浸透してもよい。いくつかの実施態様において、そのようなコーティングは、足場上に個々の層を作るような、足場の特定の領域を選択的に適用してもよく、いくつかの実施態様において、そのようなポリマーは、厚みのあるポリマー層または層が足場の一部と関連するように適用してもよく、それによって、本明細書に記載されたように、足場と関連する個々のポリマー層を生じる。
【０１７６】
一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、足場を強くし、そしていくつかの実施態様において、ポリマーコーティングは、結果として、足場へのより大きな細胞の誘引、および接着となり、そしてそれは次々に、特に、結果として、修復の量、品質およびタイミングに関して増強された修復となる。いくつかの実施態様において、ポリマーコーティングは、次々に、特に、結果として修復の量、品質およびタイミングに関して増強された修復となる軟骨および／または骨内の細胞増殖および／または分化を増強する。
【０１７７】
本発明の一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、浸透性である。一つの実施態様において、浸透性のポリマーコーティングは、特別な多孔性のメンバーを含む。一つの実施態様において、用語「浸透性」は、細孔および穴を有することをさす。一つの実施態様において、本発明の浸透性ポリマーコーティングは、栄養、治療上の化合物、細胞集合、キレート剤、またはそれらの組み合わせの進入を許容する細孔および穴を有する。一つの実施態様において、本発明の浸透性のポリマーコーティングは、栄養、治療上の化合物、細胞集合、キレート剤、またはそれらの組み合わせの出口／放出を許容する細孔および穴を有する。
【０１７８】
一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングは、不連続である。一つの実施態様において、本発明のサンゴのサブ領域の領域または大多数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）は、サンゴおよび周囲の間の直接接触を許容するポリマーコーティング欠乏（ａｂｓｅｎｃｅ）を含む。いくつかの実施態様において、足場は、その中に生体適合性ポリマーを組み込み、そしてそれは、任意の物理的または化学的結合を通じて、アラゴナイトまたはカルサイト成分と一体となる。いくつかの実施態様において、ポリマーは、ハイドロゲルの一部であり、そしてそれは、本発明の足場において組み込まれる。いくつかの実施態様において、そのようなハイドロゲル含有足場は、その後凍結乾燥または乾燥され、およびその後再構成されてもよい。
【０１７９】
いくつかの実施態様において、足場は、生体適合性ポリマーをその中に組み込み、そしてそれは、任意の物理的または化学的関連を通じて、アラゴナイトまたはカルサイト成分と一体となる。いくつかの実施態様において、ポリマーは、ハイドロゲルの一部であり、そしてそれは、本発明の足場中に組み込まれる。いくつかの実施態様において、そのようなハイドロゲルを含んでいる足場は、その後、凍結乾燥されまたは乾燥され、およびその後、再構成されてもよい。
【０１８０】
２の個々の相（ｓｅｐａｒａｔｅ ｐｈａｓｅｓ）を含んでいる本発明の足場のいくつかの実施態様において、生体適合性ポリマーは、第一相のみ、または第二相のみにおいて組み込まれる。
【０１８１】
そのようなポリマー含有足場は、軟骨修復、再生またはそれらの形成の促進のため、特に適する。いくつかの実施態様において、この態様によれば、例えば、骨軟骨の欠損の治療において、サンゴに基づく足場は、影響を受ける骨内に組み込まれる寸法であり、そしてさらにポリマー含有相を含み、その相が、影響を受ける欠損部位内に挿入されるとき、影響を受ける軟骨の近位である。他の態様および本発明の実施態様の表示において、足場は、ポリマーを含み、そしてそれは、足場の空間および細孔内に浸透し、そしてその足場は、軟骨修復の部位内に挿入され、そしてそのポリマーは、欠損部位の軟骨成長、再生、または治癒を促進する。
【０１８２】
そのようなポリマー含有足場は、骨修復、再生またはそれらの形成の増強のために特に適してもよい。いくつかの実施態様において、この態様によれば、骨の破損もしくは切断、疾患または欠損の治療において、サンゴに基づく足場は、影響を受ける骨内に組込むために適した寸法であり、そしてさらにポリマーを含み、そしてそのポリマーは、足場の空間または細孔内を浸透し、そしてその足場は、骨内に挿入され、そしてそのポリマーは、欠損部位の骨の成長、再生または治癒を促進する。
【０１８３】
一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングは、コラーゲン、エラスチン、シルク、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウム、架橋ヒアルロン酸、キトサン、架橋キトサン、アルジネート、カルシウムアルジネート、架橋カルシウムアルジネートおよびそれらの任意の組み合わせを含んでいる天然ポリマーを含む。
【０１８４】
一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングは、合成的に修飾した天然ポリマーを含み、そして例えば、アルキルセルロース、ヒロドキシアルキルセルロース、セルロースエーテル、セルロースエーテルおよびニトロセルロースなどのセルロース誘導体を含んでもよい。適当なセルロース誘導体の例は、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸フタル酸セルロース、カルボキシメチルセルロース、三酢酸セルロースおよびセルロース硫酸ナトリウムを含む。
【０１８５】
本発明の一つの実施態様において、ポリマーは、生分解性合成ポリマーを含む。本発明の一つの実施態様において、生分解性合成ポリマーは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、それらの光学異性体、それらのコポリマー、ポリオルトエステル、それらの組み合わせを含んでいるアルファヒドロキシ酸を含む。
【０１８６】
一つの実施態様において、本発明のポリマーは、ポリ（シアノアクリル酸）、ポリ（アルキル‐シアノアクリル酸）、ポリ（ケタール）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（アセタール）、ポリ（α‐ヒドロキシ‐エステル）、ポリ（ヒドロキシ‐アルカノエート）、ポリ（プロピレン‐フマレート）、ポリ（イミノカルボネート）、ポリ（エステル）、ポリ（エーテル）、ポリ（カルボネート）、ポリ（アミド）、ポリ（シロキサン）、ポリ（シラン）、ポリ（スルフィド）、ポリ（イミド）、ポリ（ウレア）、ポリ（アミド‐エナミン）、ポリ（有機酸）、ポリ（電解質）、ポリ（ｐ‐ジオキサノン）、ポリ（オレフィン）、ポロキサマー、無機または有機金属ポリマー、エラストマー、または任意のそれらの誘導体、またはそれらの組み合わせにより得られるコポリマーを含む。
【０１８７】
一つの実施態様において、本発明のポリマーは、ポリ（Ｄ，Ｌ‐ラクチド‐ｃｏ‐グリコライド）（ＰＬＧＡ）を含む。他の実施態様において、ポリマーは、ポリ（Ｄ，Ｌ‐ラクチド）（ＰＬＡ）を含む。他の実施態様において、ポリマーは、ポリ（Ｄ，Ｌ‐グリコライド）（ＰＧＡ）を含む。一つの実施態様において、ポリマーはグリコサミノグリカンを含む。
【０１８８】
一つの実施態様において、ポリマーは、分解性合成ポリマーを含み、そしてそれは、これらに限定されないが、例えば、ポリ（ラクチド）、ポリ（グリコライド）およびそれらのコポリマー；ポリ（エチレンテレフタレート）；ポリ（ヒドロキシブチル酸）；ポリ（ヒドロキシペンタン酸）；ポリ［ラクチド‐ｃｏ‐（ε‐カプロラクトン）］；ポリ［グリコライド‐ｃｏ（ε‐カプロラクトン）］；ポリ（カルボネート）；ポリ（擬似アミノ酸）；ポリ（アミノ酸）；ポリ（ヒドロキシアルカノエート）；ポリ（アンハイドライド）；ポリ（オルトエステル）；並びに混合物およびそれらのコポリマーなどのポリヒドロキシ酸を含んでもよい。
【０１８９】
本発明の一つの実施態様において、ポリマーは、例えば、ゼイン、修飾されたゼイン、カゼイン、ゼラチン、グルテン、血清アルブミン、コラーゲン、アクチン、α‐フェトプロテイン、グロブリン、マクログロブリン、コヒーシン、ラミニン、フィブロネクチン、フィブリノーゲン、オステオカルシン、オステオポンチン、オステオプロテジェリン、または当業者によって認識されるような他のタンパク質などのタンパク質を含む。他の実施態様において、ポリマーは、環状糖、シクロデキストリン、シクロデキストリンの合成誘導体、グリコリピド、グリコサミノグリカン、オリゴサッカライド、例えば、アルギン酸、カラギナン（χ、λ、μ、κ）、キトサン、セルロース、コンドロイチン硫酸、カードラン、デキストラン、エルシナン、フルセララン、ガラクトマンナン、ゲラン、グリコーゲン、アラビアゴム、ヘミセルロース、イヌリン、カラヤゴム、レバン、ペクチン、ポルラン（ｐｏｌｌｕｌａｎ）、プルラン（ｐｕｌｌｕｌａｎｅ）、ポルフィラン、スクレログルカン、スターチ、トラガカントゴム、ウェランガム、キサンタンガム、キシラン、キシログルカン、ヒアルロン酸、キチンなど、もしくはポリ（３‐ヒドロキシアルカノエート）、例えば、ポリ（β‐ヒドロキシブチレート）、ポリ（３‐ヒドロキシオクタノエート）、もしくはポリ（３‐ヒドロキシ脂肪酸）など、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【０１９０】
一つの実施態様において、ポリマーは、例えば、ポリ（ラクチド‐ｃｏ‐グリコライド）、ポリ（アンハイドライド）、およびポリ（オルトエステル）などの生体侵食性（ｂｉｏｅｒｏｄｉｂｌｅ）ポリマーを含み、そしてそれは、ポリマー侵食の平滑表面のような外部表面上に露出されたカルボキシル基を有し、そしてそれは、また、使用される。一つの実施態様において、ポリマーは、例えば、ポリアンハイドライドおよびポリエステルなどの不安定な結合を含む。
【０１９１】
一つの実施態様において、ポリマーは、それらの化学的誘導体（例えば、アルキル、アルキレンなどの化学基の置換、付加、および除去、ヒドロキシル化、酸化、および当業者により行われる他のルーチン的な修飾）、例えば、タンパク質または炭水化物単体または合成ポリマーと一緒の混合物を含んでもよい。
【０１９２】
本発明の一つの実施態様において、ポリマーは、生分解性である。一つの実施態様において、用語「生分解性」またはそれについての文法形式は、本発明の材料をさし、そしてそれは、それが見出される対象の生体環境内で分解される。一つの実施態様において、生分解性材料は、分解を受け、そしてその間、酸性産物、他の実施態様において塩基性産物が放出される。一つの実施態様において、生分解は、例えば、生化学的プロセスのよる消化を通じて、材料のその成分サブユニットへの分解を含む。一つの実施態様において、生分解は、例えば、本発明のポリマー骨格について、結合（共有またはその他であろうとなかろうと）の開裂を含んでもよい。他の実施態様において、生分解は、側鎖の内部の結合（共有またはその他であろうとなかろうと）または、側鎖に結合している結合、例えばポリマー骨格の開裂を含んでもよい。
【０１９３】
一つの実施態様において、本発明のサンゴは、架橋剤の使用を通じて、共有的に、ポリマーコーティングと一体となる。一つの実施態様により、用語「架橋剤（ｃｒｏｓｓ‐ｌｉｎｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ）」は、２原子間の共有結合の形成を促進する剤をさす。一つの実施態様において、架橋剤は、ゼロ長（ｚｅｒｏ‐ｌｅｎｇｔｈ）架橋剤である。
【０１９４】
一つの実施態様において、架橋剤は、１‐エチル３‐（３ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＡＣ）、Ｎ‐スルホヒドロキシスクシンイミド（Ｓｕｌｆｏ ＮＨＳ）、５‐ヨードピリミジン、Ｎ‐カルボアルコキシジヒドロキノリン、ピロロキノリンキノン、またはそれらの組み合わせである。
【０１９５】
一つの実施態様において、架橋剤は、例えば、Ｎ ‐ヒドロキシスクシンイミドエステル（例えば、ジスクシンイミジルスベレートまたはジチオビス（スクシンイミジルプロピオネート）、ホモ二官能性イミドエステル（例えば、ジメチルアジピミダートまたはジメチルピメリミダート）、スルフヒドリル反応性架橋剤（例えば、１，４ ‐ ジ - ［３’‐（２’‐ピリジルジチオ）プロピオンアミド］ブタン）、ジフルオロベンゼン誘導体（例えば、１，５‐ジフルオロ‐２，４‐ジニトロベンゼン）、アルデヒド（例えば、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド） 、ビス‐エポキシド（例えば、１，４‐ブタンジオールジグリシジルエーテル）、ヒドラジド（例えば、アジピン酸ジヒドラジド）、ビス‐ジアゾニウム誘導体（例えば、ｏ‐トリジン）、ビス‐ハロゲン化アルキル、またはそれらの組み合わせのようなホモ二官能基架橋剤である。
【０１９６】
一つの実施態様において、架橋剤は、例えば、アミノ反応およびスルフヒドリル架橋剤（例えば、Ｎ‐スクシンイミジル３‐（２‐ピリジルジチオ）プロピオネート、カルボニル反応およびスルフヒドリル反応架橋剤（例えば、４‐（４‐Ｎ‐マレイミドフェニル）酪酸ヒドラジド）、またはそれらの組み合わせなどのヘテロ二官能基である。
【０１９７】
いくつかの実施態様において、架橋剤は、例えば、４‐アジド‐２‐ニトロフェニルビオシチン‐４‐ニトロフェニルエステル、スルホスクシンイミジル‐２‐［６‐（ビオチンアミド）‐２‐（ｐ‐アジドベンザミド）ヘキサノアミド］エチル‐１，３’‐ジチオプロピオネート（スルホ‐ＳＢＥＤ）、またはそれらの組み合わせなどの三官能基架橋剤である。
【０１９８】
いくつかの実施態様において、架橋剤は、酵素である。本発明の一つの実施態様において、架橋剤は、トランスグルタミナーゼ、ペルオキシダーゼ、キサンチンオキシダーゼ、ポリメラーゼ、もしくはリガーゼ、またはそれらの組み合わせを含む。
【０１９９】
活性のために利用される架橋剤の濃度の選択は、与えられた適用において、当業者によって、認識されるように、容量の機能、剤およびポリマーの選択として変動する。
【０２００】
一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングで、本発明のサンゴの結合は、物理的および／または機械的な結合を含む。例えば、一つの実施態様において、物理的および／または機械的結合は、液体を消費する任意の方法、空気乾燥、架橋剤を使用し、熱を適用し、真空を適用し、凍結乾燥方法を適用し、凍結し、機械力を適用し、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよく、本明細書に記載したように、サンゴおよびポリマーコーティングの間の物理的結合を促進する。
【０２０１】
ポリマーコーティングおよびそれについての構成要素の物理的および／または化学的特性は、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは増強するための本発明およびそれについてのキットの使用の方法に影響を及ぼすかもしれない。
【０２０２】
一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングは、２．０μｍ‐０．１μｍの間の厚さを有する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、約１．０μｍの厚さを有する。一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングは、１０μｍ‐５０μｍの間の厚さを有する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、約１０‐２５、または約１５‐３０、または約２５‐５０μｍの厚さである。
【０２０３】
いくつかの実施態様において、ポリマーコーティングは、薄膜コーティングであり、そしてそれは、本発明の足場と関連し、本明細書の上で示したように、厚さを有する。
【０２０４】
いくつかの実施態様において、ポリマーコーティングは、いくつかの実施態様において、本発明の足場内の細孔および空間が、本明細書において記載したようにポリマーで満たされるように、本発明の足場をくまなく適用し、そしてそのようなポリマーコーティングは、約６０‐９００μｍの厚みを有してもよい。
【０２０５】
いくつかの実施態様において、ポリマーコーティングは、本発明の足場上の追加のポリマー層を形成するコーティングの末端または一部に適用される。この態様によれば、およびいくつかの実施態様において、ポリマーコーティングは、約０．１‐１０ｍｍの間の厚さである。
【０２０６】
いくつかの実施態様において、ポリマーコーティングを含んでいる多様な足場は、修復部位の中に移植され、そこで第一足場の厚さのコーティングは、修復部位中に移植された第二足場の厚さのコーティングと比較して、異なってもよい。コーティングの厚さにおけるバリエーションは、本明細書に記載された範囲を反映してもよい。
【０２０７】
一つの実施態様において、ポリマーコーティングの厚さは、本発明の足場の物理的性質に影響する。例えば、ポリマーコーティングの厚さは、本発明の足場の弾性、引張強度、接着性、もしくは保持力、またはそれらの任意の組み合わせに影響する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、本発明の足場の弾性を増加する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、本発明の足場の引張強度を増加する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングの接着性は、間葉系幹細胞、血管、軟骨修復の部位の組織、軟骨組織、もしくは骨組織、またはそれらの組み合わせの接着に関係する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、本発明の足場の接着性を減少する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、本発明の足場の接着性を増加する。他のアイテムのために接着性を減少する一方で、ポリマーコーティングが、アイテムのための接着性を増加してもよいことを、当業者は認識するであろう。例えば、一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、間葉系細胞のための接着性を増加しそして感染性因子の接着性を減少する。一つの実施態様において、ポリマーコーティングの保持力は、細胞集団（ｃｅｌｌ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）の保持に関係する。一つの実施態様において、ポリマーコーティング内に保持された細胞集団は、間葉系幹細胞集団、軟骨細胞集団、骨芽細胞集団などである。一つの実施態様において、ポリマーコーティングの保持力は、エフェクター化合物の保持に関係する。
【０２０８】
一つの実施態様において、ポリマーコーティングの厚さは、本発明の足場に適用する間葉系幹細胞の増殖および／または分化に影響し、本発明の足場の軟骨および／または骨形成もしくは修復、およびそれらの組み合わせに影響する。
【０２０９】
本発明の一つの実施態様において、本発明の使用の方法またはキットで、足場に従って使用されるような細胞は、所望する産物を発現するように設計される。
【０２１０】
一つの実施態様において、本発明のポリマーコーティングは、エフェクター化合物を含む。一つの実施態様において、エフェクター化合物は、本発明の足場のポリマーコーティングに直接的に適用される。一つの実施態様において、エフェクター化合物は、本明細書で記載するように本発明の足場の中に組み込むために使用するため本発明のキットの構成要素を含む。一つの実施態様において、エフェクター化合物は、任意の溶媒中に分散させることなしに、本発明のポリマーコーティングを直接的に適用する。
【０２１１】
本発明の一つの実施態様において、ポリマーコーティングは、サイトカイン、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）、成長因子、キレート剤、細胞集団、治療上の化合物、もしくは抗生物質、またはそれらの任意の組み合わせを含んでいるエフェクター化合物を含む。
【０２１２】
一つの実施態様において、足場および／または本発明のキットおよび／または本発明の方法における使用のためのエフェクター化合物は、特に、サイトカイン、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）、成長因子、キレート剤、細胞集団、治療上の化合物、抗炎症性化合物、血管新生促進化合物、もしくは抗生物質、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【０２１３】
一つの実施態様において、用語「細胞集団」は、形質移入された細胞集団、形質導入された細胞集団、形質転換された細胞集団、もしくは対象から分離された細胞集団、またはそれらの組み合わせをさす。いくつかの実施態様において、形質移入された、形質導入されたまたは形質転換された細胞は、ポリマーコーティング、もしくは本発明の足場、またはそれらの組み合わせ中に組み込まれてもよい。
【０２１４】
一つの実施態様において、形質移入された、形質導入された、形質転換された細胞は、ポリマーコーティング、または本発明の足場の中に組み込まれる。
【０２１５】
一つの実施態様において、本発明の細胞集団は、間葉系幹細胞を含む。一つの実施態様において、間葉系幹細胞は、形質転換される。一つの実施態様において、細胞集団は、例えば、軟骨芽細胞もしくは軟骨細胞；線維軟骨細胞；骨細胞；骨芽細胞；破骨細胞；滑膜細胞；骨髄細胞；間質細胞；幹細胞；胚幹細胞；脂肪組織由来の前駆細胞；末梢血前駆細胞；成体組織から分離された幹細胞；遺伝的に形質転換された細胞；またはそれらの組み合わせなどの軟骨および／または骨形成および／または修復について有益な細胞を含む。他の実施態様において、前駆細胞は、軟骨細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；骨細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；滑膜細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；骨髄細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；間葉系細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；間質細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；幹細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；胚幹細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；成体組織から分離された前駆細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；末梢血前駆細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；成体組織から分離された幹細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；成体組織から分離された幹細胞ならびに他の細胞の組み合わせ；および遺伝的に形質転換された細胞ならびに他の細胞の組み合わせをさしてもよい。本発明の方法について使用するための前駆細胞は、レシピエント哺乳類（すなわち、自己由来）、または同系の哺乳類の器官細胞から調製される。他の実施態様において、同種および異種前駆細胞が、使用されてもよい。
【０２１６】
本発明の一つの実施態様において、用語「治療上の化合物（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」は、ペプチド、タンパク質、核酸、またはそれらの組み合わせをさす。他の実施態様において、治療上の化合物は、抗菌性、抗ウィルス性、抗真菌性または抗寄生虫化合物である。他の実施態様において、治療上の化合物は、細胞毒性または抗癌活性を有する。他の実施態様において、治療上の化合物は、酵素、レセプター、チャネルタンパク質、ホルモン、サイトカイン、成長因子である。他の実施態様において、治療上の炎症性または免疫反応を阻害する。一つの実施態様において、治療上の化合物は、血管新生促進因子を含む。
【０２１７】
一つの実施態様において、用語「治療上の化合物」は、分子をさし、そしてそれは、必要な対象に提供されるとき、有益な効果を提供する。いくつかの場合において、分子は、対象においてそのような分子の欠乏または存在の減少を置換するように働く点で治療的である。一つの実施態様において、例えば、外来タンパク質の発現により補われる内因性ヌル突然変異体のような場合には、当該分子は、タンパク質の発現をコードする核酸であるが、欠損している。他の実施態様において、内因性タンパク質は、変異し、そして非機能性タンパク質を生産し、異種の機能性タンパク質の発現によって補われる。一つの実施態様において、異種タンパク質の発現は、低い内因性のレベルの添加物であり、結果として、与えられたタンパク質の累積的な増強発現となる。他の実施態様において、分子は、発現、または分泌、または細胞のまたは宿主機能のための重要な要素の他のものを提供するシグナルカスケードを刺激する。
【０２１８】
他の実施態様において、治療上の化合物は、天然または非天然のインスリン、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、キナーゼ、ホスファターゼ、グリコシルトランスフェラーゼ、トリプシノーゲン、キモトリプシノーゲン、カルボキシペプチダーゼ、ホルモン、リボヌクレアーゼ、デオキシリボヌクレアーゼ、トリアシルグリセロールリパーゼ、ホスホリパーゼＡ２、エラスターゼ、アミラーゼ、血液凝固因子、ＵＤＰグルクロニルトランスフェラーゼ、オルニチントランスカルバモイラーゼ、Ｐ４５０酵素、アデノシンデアミナーゼ、血清胸腺因子、胸腺液性因子、サイモポイエチン、成長ホルモン、ソマトメジン、共刺激因子、抗体、コロニー刺激因子、エリスロポエチン、上皮成長因子、肝エリスロポエチン因子（ヘパトポエチン）、肝細胞成長因子、インターロイキン、インターフェロン、マイナス成長因子、線維芽細胞成長因子、αファミリーのトランスフォーミング増殖因子、βファミリーのトランスフォーミング増殖因子、ガストリン、セクレチン、コレシストキニン、ソマトスタチン 、セロトニン、サブスタンスＰ、転写因子またはそれらの組み合わせであってもよい。
【０２１９】
一つの実施態様において、エフェクター化合物は、抗ぜん虫剤、抗ヒスタミン剤、免疫調節性剤、抗凝固剤、界面活性剤、抗体、β‐アドレナリン受容体阻害剤、カルシウムチャネルブロッカー，ａｃｅ阻害剤、成長因子、ホルモン、ＤＮＡ、ｓｉＲＮＡ、もしくはベクター、またはそれらの組み合わせを含む。
【０２２０】
一つの実施態様において、用語「エフェクター化合物」は、任意の剤または化合物をさし、本発明の足場、キットおよび／または方法を適用するとき、そしてそれは、感染、疾患、障害、または状態の発生率の治療、回避、阻害、抑制、遅延または減少において有用である特定の目的または適用を有する。本発明のエフェクター化合物は、一つの実施態様において、化合物をイメージするための能力に限定される所望する効果を生み出す。いくつかの実施態様において、エフェクター化合物は、化合物が存在する部位の画像化について有用であるかもしれないが、そのような能力は、化合物の使用の目的または選択について二次的である。
【０２２１】
本発明の一つの実施態様において、用語「エフェクター化合物」は、本明細書でさすとき、同様に用語「薬」および「剤」を含むことが理解され、および本発明の足場および／またはキット内に組み込み、またはそれらの分子の使用が所望される分子を示す。一つの実施態様において、剤は、本発明の足場および／またはキット内に直接組み込まれる。他の実施態様において、剤は、本発明のポリマーコーティング、サンゴ、もしくはサンゴ部分、および／または本発明のキット、またはそこへの結合のいずれかで、物理的に相互作用により足場および／または本発明のキット内に組み込まれる。
【０２２２】
一つの実施態様において、足場および/または本発明のキットおよび/または本発明の方法における使用のための化合物は、特に、抗体または抗体フラグメント、ペプチド、オリゴヌクレオチド、生物学的ターゲットのためのリガンド、免疫コンジュゲート、ケモミメティク（ｃｈｅｍｏｍｉｍｅｔｉｃ）官能基、グリコリピド、標識剤、酵素、金属イオンキレート、酵素補因子、細胞毒性化合物、殺菌性化合物、静菌性化合物、殺真菌性化合物、静真菌性化合物、化学療法、成長因子、ホルモン、サイトカイン、毒素、プロドラッグ、代謝拮抗物質、微小管阻害剤、放射性物質、または標的部分、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【０２２３】
一つの実施態様において、足場および／または本発明のキットおよび／または本発明の方法は、オリゴヌクレオチド、核酸、またはベクターを含みまたは利用する。いくつかの実施態様において、用語「オリゴヌクレオチド」は、用語「核酸」と互換性があり、および分子をさしてもよく、そしてそれは、それらに限定されないが、原核生物の配列、真核生物のｍＲＮＡ、真核生物のｍＲＮＡ由来のｃＤＮＡ、真核生物（例えば、哺乳類の）ＤＮＡ由来のゲノムＤＮＡ配列、および合成ＤＮＡ配列を含んでもよい。用語は、またＤＮＡおよびＲＮＡの任意の既知の塩基アナログを含む配列をさす。
【０２２４】
足場および／または本発明のキットおよび／または本発明の使用の方法は、核酸を含んでもよく、一つの実施態様おいて、または他の実施態様において、足場および／または本発明のキットおよび／または本発明の使用の方法は、特定のベクターの一部として同様の送達を含んでもよい。一つの実施態様において、目的の配列をエンコードするポリヌクレオチドセグメントは、哺乳類細胞を形質導入／形質転換するために適した商業的に入手できる発現ベクターシステムおよび形質導入細胞内に組み替え産物の発現を導くためライゲートされる。そのような商業的に入手できるベクターシステムは、存在するプロモーターまたはエンハンサー配列を置換し、複製し、または変異し、および／または任意の追加的なポリヌクレオチド配列、例えば、追加の選択マーカーをエンコードする配列またはレポーターポリペプチドをエンコードする配列などを導入するために、一般的に使用される組み換え技術を通じて容易に修飾され得ることを認識するであろう。
【０２２５】
一つの実施態様において、本発明の足場は、幹、始原または前駆細胞を組み込む。そのような細胞は、哺乳類のドナー、例えば、患者自身の細胞、ドナー由来の細胞培養から、または確立された細胞培養ラインから直接的に得られる。いくつかの実施態様において、哺乳類は、マウス、ラット、ラビット、モルモット、ハムスター、ウシ、ブタ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、イヌ、ネコ、サル、類人猿またはヒトである。同じ種の細胞および／または同じ免疫学特性の細胞は、患者または近親者のいずれかから、生検によって得られる。標準培養細胞技術および条件を使用することにより、細胞はその後、コンフルエントまで培地中で培養され必要時に使用される。十分な細胞の数が、特定の適用のために得られるまで、細胞は培養されてもよい。
【０２２６】
一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨形成または修復に関与するであろう任意の細胞を組み込む。いくつかの実施態様において、そのような細胞は、本発明の足場上に細胞を播種するために、細胞が、エクスビボで培養されたことについて、自家移植片を表し、そしてそのような接種された足場は、対象内に移植される。
【０２２７】
いくつかの実施態様において、そのような細胞は、自己移植片または異種移植片を示し、そしてそれは本発明の足場内に組み込まれて、そして修復部位内に移植される。
【０２２８】
一つの実施態様において、本発明のサンゴは、サンゴ中の細胞を播種するために十分な期間のためのサンゴのインビトロ培養由来の細胞集団を含む。一つの実施態様において、細胞集団は、間葉系幹細胞集団、軟骨細胞；線維軟骨細胞；骨細胞；骨芽細胞；破骨細胞；滑膜細胞；骨髄細胞；間質細胞；幹細胞；胚幹細胞；脂肪組織由来の前駆細胞；末梢血前駆細胞；成体組織から分離された幹細胞；遺伝的に形質転換された細胞；またはそれらの組み合わせである。一つの実施態様において、インビトロで播種された間葉系幹細胞；軟骨細胞；線維軟骨細胞；骨細胞；骨芽細胞；破骨細胞；滑膜細胞；骨髄細胞；間質細胞；幹細胞；胚幹細胞；脂肪組織由来の前駆細胞；末梢血前駆細胞；成体組織から分離された幹細胞；遺伝的に形質転換された細胞；またはそれらの組み合わせは、形質転換される。一つの実施態様において、細胞集団は、軟骨修復のために有益な細胞集団を含む。一つの実施態様において、培養物は、キレート剤を含む。本発明の一つの実施態様において、培養物中のキレート剤は、カルシウムキレート剤を含む。
【０２２９】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨形成および／または修復を誘導または増強し、そこで方法は、軟骨および／または骨形成および／または修復の部位内に本発明の足場を対象中に移植することを含み、そこで足場の領域は骨を通じて浸透し、結果として、軟骨および／または骨形成および／または修復の部位の近位、骨髄空間内に挿入する領域となる。
【０２３０】
一つの実施態様において、用語「軟骨修復」は、より健康的な状態に軟骨欠損を復元することをさす。一つの実施態様において、軟骨復元は、結果として、軟骨組織の再生となる。一つの実施態様において、軟骨復元は、結果として、関節軟骨全層または一部欠損の再生となる。一つの実施態様において、軟骨復元は、結果として、完全なまたは部分的な軟骨修復の部位における軟骨組織の再生となる。一つの実施態様において、軟骨修復は、結果として、欠損したまたは欠陥のある骨組織の復元／修復となり、そこで、軟骨欠損の修復は、軟骨修復の部位において骨組織の除去を必要とする。一つの実施態様において、軟骨復元は、結果として、骨軟骨の欠損の再生となる。一つの実施態様において、軟骨修復は、関節（例えば、膝、肘、股、肩関節）、耳、鼻、気管の軟骨欠損復元を含む。
【０２３１】
一つの実施態様において、用語「骨修復」は、より健康的な状態に骨欠損を復元することをさす。一つの実施態様において、骨復元は、結果として、骨組織の再生となる。一つの実施態様において、骨復元は、結果として、骨組織内の任意の骨折または空間の充填剤となる。一つの実施態様において、骨復元は、結果として、骨修復の部位における骨組織の完全なまたは部分的な再生となる。一つの実施態様において、骨修復は、結果として、欠損または欠陥のある骨組織の復元／修復となってもよい。一つの実施態様において、骨修復は、必要に応じ、任意の骨の骨欠損復元を含む。
【０２３２】
いくつかの実施態様において、用語「骨修復」は、骨粗しょう症、パジェット病、線維性骨異形成症（ｆｉｂｒｏｕｓ ｄｙｓｐｌａｓｉａｓ）、または骨形成異常症を伴う対象の治療をさす。他の実施態様において、対象は、骨および／または軟骨虚弱を有する。他の実施態様において、対象は、他の骨再形成障害、骨軟化症、くる病、関節リウマチ、軟骨無形成症、骨軟骨炎、副甲状腺機能亢進症、骨形成不全症、先天性低ホスファターゼ血症、線維腫性病変、多発性骨髄腫、異常な骨代謝、溶骨性骨疾患、歯周病、またはそれらの組み合わせを含む。一つの実施態様において、骨再形成障害は、有機マトリックス、骨石灰化、骨再形成、内分泌、骨格およびミネラルホメオスタシスを調節する栄養および他の因子、またはそれらの組み合わせにおける妨害により特徴付けられる代謝骨疾患を含む。そのような障害は、遺伝性または後天性かもしれず、および一つの実施態様において、全身性であり、および全骨格システムに影響する。
【０２３３】
本発明の足場、キットおよび方法は、骨および／または軟骨欠損が骨再形成障害以外の因子により引き起こされる条件において、骨および／または軟骨形成を促進するために使用されてもよい。そのような軟骨欠損は、骨折、骨の外傷、外傷後の骨の手術に関連する条件、人工関節手術後（ｐｏｓｔ‐ｐｒｏｓｔｈｅｔｉｃ ｊｏｉｎｔ ｓｕｒｇｅｒｙ）、プラスティック骨手術後、骨化学療法、歯科手術後および骨放射線療法を含む。骨折は、微視的なおよび巨視的な骨折のすべての種類を含む。一つの実施態様において、骨折のいくつかの例は、剥離骨折、粉砕骨折、横骨折、斜骨折、らせん骨折、分節骨折、転位骨折、嵌没骨折、若木骨折、隆起骨折、疲労骨折、関節内骨折（骨端骨折）、皮下骨折（単純骨折）、開放骨折（複雑骨折）と不顕性骨折を含む。一つの実施態様において、本発明の方法を使用して治療することになっている骨折は、偽関節骨折である。
【０２３４】
一つの実施態様において、本発明の足場、キットおよび方法は、また長骨骨折の修復を増大するために；分節性欠損について骨を再生するために；骨折のために置換する骨移植片を提供するために；腫瘍再構築または脊椎固定を容易にするために；弱いまたは骨粗しょう症骨用の局所治療（注射による）、例えば股、脊椎、もしくは手首、またはそれらの組み合わせを提供するために使用されてもよい。他の実施態様において、本発明の足場、キット、および方法は、また長骨の修復を促進するための；長骨骨折の遷延治癒もしくは偽関節または脊椎固定の偽関節の治療のための；股もしくは膝、またはそれらの組み合わせの無腐性骨壊死についての新たな骨形成を誘導するための方法について使用されてもよい。
【０２３５】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨修復を誘導および増強することを含み、そこで、軟骨および／または骨修復の部位内に本発明の足場を移植することは、軟骨および／または骨修復に影響を及ぼしまたは改善する。
【０２３６】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは増強し、そこで、足場は、細胞集団を足場に引きつけ、それにより軟骨および／または骨修復に影響を及ぼしまたは改善する。
【０２３７】
本発明の３次元構造および化学的構成要素は、軟骨および／または骨修復またはそれらの組み合わせを誘導しまたは増強する細胞集団の細胞の認識、接着、増殖および分化のため、軟骨および／または骨修復の部位内の足場を特異的に位置決めしおよび制限するために非常に重要である。
【０２３８】
一つの実施態様において、本発明の方法について利用される本発明の足場は、対象について移植する前に細胞集団の播種を含む。一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨修復を誘導しおよび増強し、そこで、本発明の足場を対象に移植することは、形質転換された間葉系幹細胞の接着、増殖、もしくは分化、またはそれらの組み合わせを促進する。一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは増強し、そこで、本発明の足場を対象に移植することは、血管形成を促進する。
【０２３９】
一つの実施態様において、本発明の方法について利用する足場は、対象について足場を移植することが、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは促進するように、軟骨および／または骨修復の部位内に最適な深さおよびアングルでサンゴ足場を特異的に配置しおよび限定する領域を少なくとも含む。一つの実施態様において、本発明の方法について利用される足場は、足場の移植が、本発明の足場と軟骨および／骨修復の部位の間の接触面積を最大にするように、軟骨および／または骨修復の部位内に最適な深さおよびアングルでサンゴを特異的に配置しそして限定する領域を少なくとも含む。
【０２４０】
一つの実施態様において、本発明の方法について利用される足場は、軟骨および／または骨修復もしくは再生過程を助け、または他の所望される治療上の活性を有する他の治療上の活性物質を吸収し、または結合し、および送達するために使用されてもよい。そのような物質は、例を通して、形作られた産物または構造の細孔空洞の中に導入されてもよい既知の合成または半合成抗生物質、または例えば形質転換する成長因子または骨の成長を助けまたは促進するために使用され得る骨形態形成タンパク質のうちの一つのような成長因子を含む。
【０２４１】
本明細書の任意の実施態様において、本発明の方法について使用するための足場は、他の化合物、例えば、抗酸化剤、成長因子、サイトカイン、抗生物質、抗炎症剤、免疫抑制剤、防腐剤、鎮痛剤、他の治療剤、および賦形剤などを含み、またはともに移植されてもよい。一つの実施態様において、ＨＭＧ‐ＣｏＡレダクターゼ阻害剤のほかに施してもよい成長因子の例は、これらに限定されないが、上皮成長因子（ＥＧＦ）、α型トランスフォーミング増殖因子（ＴＧＦ‐α）、β型トランスフォーミング増殖因子（ＴＧＦ‐β）、ヒト内皮細胞増殖因子（ＥＣＧＦ）、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ‐ＣＳＦ）、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）、神経成長因子（ＮＧＦ）、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）、インスリン様成長因子（ＩＧＦ）、軟骨由来形成タンパク質（ＣＤＭＰ）、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）、またはこれらについての組み合わせを含む。抗生物質の例は、抗菌剤および抗細菌剤を含む。
【０２４２】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨欠損または障害または疾患で苦しむ対象について、本発明の足場を移植することを含む。
【０２４３】
一つの実施態様において、用語「移植すること」は、対象の生きている部位、軟骨および／または骨修復の部位を含んでいる部位中に、本発明の足場を挿入しおよび固定することをさす。一つの実施態様において、本発明の方法は、間葉系幹細胞、栄養、血管、もしくはエフェクター化合物、またはそれらの任意の組み合わせを現在利用する足場の領域のような足場を移植する。一つの実施態様において、本発明の方法は、本発明の足場を対象に移植することを含み、そこで、方法は、結果として、足場の領域が、軟骨および／または骨および／または他の組織を通じて浸透するために、軟骨および／または骨および／または他の組織の領域を除去することになり、そしていくつかの実施態様において、骨髄空間に到達する。
【０２４４】
当該技術分野について知識を有する臨床医は、本発明の方法が、そして軟骨および／または骨修復部位内に必要とする足場を移植することが、軟骨および／または骨修復の部位の調製を必要とするであろうことを認識するであろう。これらの調製は、足場のインプラントの前にまたはインプラントと同時に、生じてもよい。例えば、軟骨および／または骨組織および／または軟骨および／または骨修復の部位の近位の他の組織は、本発明の方法を使用する足場のために適当な寸法の溝（ｃｈａｎｎｅｌ）を作るため、最初に穴を開けてもよい。その後、足場は、足場の領域が、穴を開けた軟骨および／または骨組織を浸透するように、部位内にインプラントされる。代替的に、足場は、軟骨および／または骨もしくは他の組織、またはそれらの組み合わせを通って浸透できる本発明のツールを接着してもよい。この場合、ツールが、軟骨および／または骨組織を通って浸透するときには、接着した足場は、同時に移植される。
【０２４５】
いくつかの実施態様において、修復部位内の足場の、または修復部位内のいくつかの足場の以下の移植は、足場が、組み込みを最適にするため、および最適な軟骨および／または骨修復のために処理される。いくつかの実施態様において、そのような処理は、最適な修復のため、切断、研磨または別の足場もしくは足場（複数）の表面の平滑化を含んでもよい。
【０２４６】
一つの実施態様において、本発明の方法は、ヒト対象において足場を移植することを含む。
【０２４７】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨修復の部位の表面上の足場の配置を含む。一つの実施態様において、本発明の方法は、サンゴの露出した表面を移行するサンゴ修復の部位における組織環境の構成要素を含んでもよく、そして本発明のサンゴ間の接触は、従って環境を作るであろう。
【０２４８】
一つの実施態様において、本発明の方法は、足場の膨隆性露出表面が、軟骨および／または骨修復の部位または近隣で組織と強烈に接触するように、足場を移植することを含む。このように、現在軟骨および／または骨修復の部位の近位のサンゴの露出した表面は、軟骨組織、骨組織、骨髄組織、間葉系幹細胞、栄養、血管もしくは他のエフェクター化合物、またはそれらの組み合わせを含んでいる環境の近位であり、そしてそれは、軟骨および／または骨修復に有用であろう。
【０２４９】
本発明の一つの実施態様において、用語「足場の長軸（ｌｏｎｇ ａｘｉｓ）」および「足場の縦方向の軸（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ａｘｉｓ）」は、互換的に使用され、そして足場縦方向と平行に伸びている線をさす。用語「縦方向（ｌｅｎｇｔｈｗｉｓｅ）」は、足場の長さの方向をさす。独自の幾何学的な形状は、独自の足場の水平方向の部分を産生するために切断される。
【０２５０】
本発明の足場の物理的および／または化学的特性およびそれらの構成要素が、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは促進するため、本発明の使用の方法およびそれについてのキットに影響を及ぼすかもしれないことは当業者に明らかであろう。
【０２５１】
一つの実施態様において、軟骨および／または骨修復を誘導しまたは促進するための本発明の方法は、軟骨および／または骨修復の部位内に特異的な配置決めおよび限定する足場を提供するために、本発明の足場の３次元幾何学形状を利用する。
【０２５２】
一つの実施態様において、用語「近位の」は、特定の場所の近くになにかが位置していることをさす。一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨修復の部位の近位に位置する組織と接触している足場の膨隆性の領域によって、軟骨および／または骨修復の部位内の所定の場所に強制的に保持される。
【０２５３】
軟骨および／または骨修復の部位の形状および本発明の３次元足場の形状は、軟骨および／または骨修復の部位内に足場を安定に位置決めするための多くの異なる組み合わせを提供することを当業者は認識するであろう。一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨修復のための本発明の方法の使用前に、形作られる。一つの実施態様において、本発明の足場は、軟骨および／または骨修復のための本発明の方法についての使用のために、同時に形作られる。本発明の方法について足場の使用と同時に起こる足場を形作ることによって、足場の寸法は、修復部位内に足場の特異的な配置決めのため正確に選択されるであろう。
【０２５４】
一つの実施態様において、本発明の方法は、ヒトでない哺乳類および哺乳類でない対象について足場を移植することを含む。一つの実施態様において、本発明の方法は、ウマ、競走馬、ウシ、去勢ウシ、ブタ、ウサギ、ヤギ、ヒツジ、家畜、ペット、イヌ、ネコ、サル、類人猿、トリおよび鳥類について足場を移植することを含む。
【０２５５】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨欠損または障害または疾患の修復を誘導しまたは増強するために利用される。一つの実施態様において、軟骨欠損は、外傷、裂傷、スポーツ傷害、全層関節軟骨欠損、関節欠損、または反復性ストレス傷害（例えば、骨軟骨骨折、十字靭帯負傷による二次的損傷）に由来する。一つの実施態様において、軟骨障害は、軟骨の疾患を含む。一つの実施態様において、本発明の方法は、骨関節炎、関節リウマチ、無菌性壊死、離断性骨軟骨炎、関節軟骨傷害、膝蓋軟骨軟化症、軟骨肉腫、頭および首軟骨肉腫、肋軟骨炎、内軟骨腫、強剛母趾、股唇裂傷（ｈｉｐ ｌａｂｒａｌ ｔｅａｒ）、半月板損傷、再発性多発軟骨炎、イヌの関節炎（ｃａｎｉｎｅ ａｒｔｈｒｉｔｉｓ）、第四鰓弓欠損またはカリフラワー耳（ｆｏｕｒｔｈ ｂｒａｎｃｈｉａｌ ａｒｃｈ ｄｅｆｅｃｔ ｏｒ ｃａｕｌｉｆｌｏｗｅｒｅａｒ）についての軟骨修復を誘導しおよび増強する。一つの実施態様において、本発明の方法は、筋肉、滑液包（滑膜）、腱、および線維組織を含んでいる関節または関連する構造だけでなく、成長板、半月板のシステム、および椎間板を含んでいる、身体の結合組織の変性または代謝障害によって、少なくとも一部、特徴づけられる障害を含んでいる変性軟骨の障害について軟骨修復を誘導しまたは増強する。
【０２５６】
一つの実施態様において、足場および／または少なくとも本発明のツールを利用している本発明の方法によって修復される軟骨および／または骨欠損または障害または疾患は、対象の関節（例えば、膝、肘、かかと、肩、または股関節）、回旋腱板（ｒｏｔａｔｏｒ ｃｕｐ）、耳、鼻、気管、骨盤、脊椎、肋骨、顎、頭蓋、または対象内に見られる軟骨および／または骨欠損または障害または疾患の任意の部位を含む。
【０２５７】
一つの実施態様において、本発明の方法および／またはキットについて使用した本発明の足場の３次元形状および構成は、通常の知識を有する臨床医によって、例えば、治療される条件の正確な性質、状態の重症度、対象の年齢および一般的な身体の状態、体重、および対象個々の反応などの因子に基づき決定される。
【０２５８】
一つの実施態様において、本発明の方法の間の本発明の足場の特異的な位置決めは、通常の知識を有する臨床医によって、例えば、治療される条件の正確な性質、状態の重症度、対象の年齢および一般的な身体の状態、体重、および対象個々の反応などの因子に基づき決定される。
【０２５９】
一つの実施態様において、本発明の方法は、軟骨および／または骨組織修復の部位を検査することによって評価され、そこで、評価は、組織学、組織化学、触診、生検、内視鏡検査、関節鏡検査、またはＸ線写真、コンピュータＸ線デンシトメトリー、コンピュータ蛍光デンシトメトリー、ＣＴ、ＭＲＩもしくは当該技術分野に既知の他の方法、もしくはそれらの任意の組み合わせを含んでいる画像技術による。
【０２６０】
一つの実施態様において、本発明は、軟骨および／または骨修復の部位において最適なアングルで本発明の足場を先導するためのツール、軟骨および／または骨修復の部位において本発明の足場を送達するためのツール、足場が、軟骨および／または骨を通じて浸透し、そして軟骨および／または骨修復の前記部位の近位の骨髄空間内に挿入するために、軟骨および／または骨修復の部位において本発明の足場を挿入するツール、軟骨および／または骨修復の部位において本発明の足場を放出するためのツール、またはそれらの組み合わせを提供できるツールを含んでいる軟骨および／または骨修復について支援するための器具を提供する。
【０２６１】
一つの実施態様において、本発明の器具は、少なくとも単一のツールを含む。
【０２６２】
一つの実施態様において、本発明の方法は、本発明の器具を利用し、そこで本発明の足場を移植することは、軟骨および／または骨修復の部位内に最適な深さおよびアングルでサンゴを特異的に位置決めおよび限定することを含む。
【０２６３】
いくつかの実施態様において、そのようなツールは、修復部位中への足場の挿入のためのツールを含んでもよく、そしてそのツールは、特異的に足場を保持するために構築され、そして部位内にそれを最適に配置する。いくつかの実施態様において、異なるサイズまたは形状の足場のための多様なツールは、軟骨および／または骨修復の部位または部位（複数）内に異なった足場の移植を適応するために、本発明のキット内に組み込まれる。いくつかの実施態様において、本発明のキットは、最適な軟骨および／または骨修復のための平滑な最適な表面に影響するため、次の修復部位内の挿入の足場の加工のためのツールを含む。いくつかの実施態様において、本発明のキットは、修復部位および間葉系幹細胞の供給源の間の空間を作るためのツールをさらに含んでもよい。いくつかの実施態様において、キットは、断片（ｐｉｅｃｅ）を含み、そしてそれは、そのような空間に変化をもたらすための普通のツール内に挿入し、例えば、ドリルビット（ｄｒｉｌｌ ｂｉｔ）は、足場が、軟骨および／または骨修復の部位において挿入されてもよい目的で骨の近くを通じて容易にそして適当に穴を開けるためのサイズおよび深さである本発明のキットについて含む。少なくとも足場の一部、または隣接する足場を、軟骨および／または骨修復部位内に挿入し、軟骨および／または骨修復に変化をもたらすための間葉系幹細胞を移動させるための供給源として役立つように、根底にある骨髄に到達する。
【０２６４】
当業者は、骨髄空間に到達するために組織を通ってドリルにより作った通路は、本発明の足場を骨髄空間に到達することおよびこの部位において安定に移植されることを許容するようなことを認識するであろう。足場は、接合関節（ｊｏｉｎｔ ａｒｔｉｃｕｌａｔｅ）として除去しないために、軟骨および／または骨修復の部位内に十分安全でなければならない。当該技術分野における通常の知識を有する臨床医は、ドリル通路の拡張が、足場が安全に保持されるが、通路が、周辺組織に増加する傷害をもたらすようなあまりに広範でないようなことをまた認識するであろう。
【０２６５】
軟骨および／または骨修復の部位の調製は、また傷害性の軟骨もしくは骨組織、またはそれらの組み合わせの除去を含む。それゆえ、一つの実施態様において、本発明のツールは、修復部位または修復部位近位に傷害性の組織が除去されるような通路をあける。
【０２６６】
本発明のツールは、通路を調製してもよく、足場がその後に続き、移植される足場を先導し、および同時発生的に足場を移植する。同時発生的に部位を調製しおよび足場を移植することによって、対象は、短縮されるであろう侵入時間または最小限の侵入の外科手術を受ける。
【０２６７】
一つの実施態様において、足場の領域は、次の軟骨修復の部位内の足場の配置をツールから分離する。一つの実施態様において、領域は、ツールから分離し、そこで、足場からツールの分離は、ＵＶ光活性化分離、レーザー活性化分離、ねじれ依存分離、もしくは化学的活性化分離、またはそれらの組み合わせを含む。一つの実施態様において、足場から器具の分離は、修復部位内に特異的に配置された足場を残す。分離のメカニズムは、また修復部位のさらなる外傷を引き起こすべきではない。
【０２６８】
一つの実施態様において、足場からの器具の分離は、結果として、軟骨および／または骨修復の部位内に最適な深さおよびアングルで、特異的に位置決めおよび限定されることになる。一つの実施態様において、足場からの器具の分離は、結果として、足場が、軟骨および骨修復の部位内に対象中に移植され、そこで、足場の領域は、軟骨および／または骨を通って浸透し、結果として、領域が、軟骨および／または骨修復の部位の近位の骨髄空間内に挿入する。
【０２６９】
一つの実施態様において、本発明は、本発明の足場、少なくとも本発明の器具、および組織修復について足場を利用するための教示を含んでいる組織の修復のためのキットを提供する。
【０２７０】
当業者は、通常の知識を有する臨床医によるキットの選択が、治療される条件の正確な性質、状態の重症度、対象の年齢および一般的な身体の状態、体重、および対象個々の反応などの因子に依存することを理解するであろう。
【０２７１】
従って、一つの実施態様において、本発明のキットを含んだ足場は、異なるサイズ、形状、もしくは化学的成分、またはそれらの組み合わせを含む。一つの実施態様において、本発明は、本発明の足場、少なくとも本発明のツール、および軟骨修復についての足場を利用するための教示を含んでいる軟骨および／または骨修復のためのキットを提供する。
【０２７２】
様々な修飾およびバリエーションは、本発明の趣旨または範囲を逸脱することなく、本発明の足場、キット、プロセスおよび方法についてなすことができる。
【０２７３】
いくつかの実施態様において、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」またはそれについての文法形式は、本発明の示された構成要素の包含と同様に、他の活性剤の包含、および医薬産業において知られているような、医薬的に許容できる担体、賦形剤、軟化剤、安定剤などの包含をさす。
【０２７４】
一つの実施態様において、本発明は、結合された調製を提供する。一つの実施態様において、用語「組み合わされた調製（ａ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ）」は、上で定義されたように組み合わせ相手（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｐａｒｔｎｅｒ）が、独立的にまたは異なる組み合わせ、すなわち、同時に、同時発生的に、別々にまたは順次使用され得るという意味で、特に「パーツのキット（ｋｉｔ ｏｆ ｐａｒｔｓ）」を定義する。
【実施例】
【０２７５】
実施例１ 本発明のサンゴに基づく足場の適用
本発明のサンゴに基づく足場は、それを必要とする対象について、軟骨、骨またはそれらの組み合わせの中に挿入されてもよい。
【０２７６】
いくつかの実施態様において、そのような配置は、移植を所望する部位を露出するために領域について穴を開けること、および欠損／部位内に足場のタイトフィットを含むであろう。
【０２７７】
軟骨修復、再生などのための移植のために、足場は所望する軟骨部位、および近位に位置する骨内について移植され、そのため、このようにして、サンゴ足場は、軟骨および骨、２種類の組織を通って移植される。図１は、模式的に、軟骨／骨修復の部位内に本発明の足場の漫画の配向を示す。
【０２７８】
足場は、本明細書に記載したように任意の実施態様に従って調製されてもよく、同様に当業者によって認識される。
【０２７９】
足場は、ヒト対象の治療ばかりでなく、獣医学の適用について使用するためも想像される。動物実験は、最適な構成およびインプラントパラメーター並びに手順を決定するために試みられてもよいことが理解される。
【０２８０】
例えば、動物実験は、動物対象内に本明細書に記載したように足場の移植を含んでもよく、そして足場は、手術後、長期間を越えて検査されおよび観察される。それぞれの動物の処置されなかった膝は、以下のそのような手術の比較のために対照として使用される。適当な間隔で、動物は、屠殺し、および組織学的検査を行う。軟骨修復の部位を検査するための適当な期間は、手術後、２．５、４、９、１２、２６、５２週である。現時点で、関節の表面は、写真を撮られそして組織は、修復部位から採られおよび組織学的な観察のために調製される。特異的に、移植領域からなるブロックおよび周囲組織は、鋭いのこぎりを使用して採取される。材料は、定期的な組織学的検査のために、さらに処理され、そしてそれは、ゆっくりとした脱灰を含む。
【０２８１】
実施例２ 骨軟骨欠損の復元
骨軟骨欠損の復元は、成熟したヤギについて、直径６ｍｍおよび長さ８ｍｍの丸みを帯びたインプラントを使用することで行った。軟骨および骨組織の５．５×８ｍｍコアは、それぞれのヤギの大腿骨内側顆の外に穴を開け（図２Ａ）、そしてインプラントを軟骨および骨修復の部位の中に押し込んだ（図２Ｂおよび２Ｃ）。
【０２８２】
インプラントが自己の組織の中にうまく組み込まれ、そして軟骨組織がインプラントの近位に発達し、さらに血管形成の兆候が見られる兆候を示した何匹かの動物は、手術後２．５週において採取した（図２Ｃ）。
【０２８３】
一群の動物は、手術後９週で、屠殺しそして組織を移植部位から採取した。組織のＨ＆Ｅおよびマッソントリクローム組織学的評価（図３Ａおよび３Ｂそれぞれ）は、移植の領域が、新たに形成された軟骨および線維性骨によって置換され、そして軟骨が、平滑であり、そしてほとんど完全に再生されたことを示した。サフラニンＯ染色およびコラーゲンタイプＩＩ発現のための探査（ｐｒｏｂｉｎｇ）は、軟骨が覆っている普通の骨の均質な赤いバンドの存在を表し（図４Ａ）、そして軟骨のバンドに沿ったコラーゲンタイプＩＩ堆積（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を表す（図４Ｂ）。再生した軟骨は、実質的に、隣接した通常の軟骨から区別がつかなかった。修復表面は、細線維化を伴わず平滑であった。さらに、関節軟骨のレベルの欠損の完全なクロージングという事実および新たな肋軟骨下骨の形成および再構築（破骨細胞による）で間葉系細胞の骨軟骨細胞および骨芽細胞への形質転換の事実が存在した。図１１Ａおよび図１１Ｂは、再生した軟骨を示している同じ部分のＨ＆Ｅ染色を示す。
【０２８４】
実施例３ 多相性固形アラゴナイト足場の調製
それぞれの相の細孔容積（多孔度）に関して変化し、および／またはそれぞれの相に存在する空間の直径に関して変化する多相性の足場を作るために、直径５．２ｍｍおよび長さ７．５ｍｍのプラグを、シリコンホルダー内に配置し、それによってただ１ｍｍのプラグが露出し、そしてプラグを有するホルダーを、反転された位置に配置し、そして反応混合物の中に浸漬し、プラグの上部１ｍｍのみが、混合物と直接接触するようにした。
【０２８５】
プラグは、まず室温で２時間、５％二ナトリウム塩溶液に浸漬し、その後、０．５％最終濃度をもたらすように９９％蟻酸溶液を添加し、そこでプラグは、さらに２０分間、当該溶液中に再度浸漬した。混合物は、放出されそしてプラグは、約０．２〜０．００００１バー気圧の条件下、真空の適用を通じて、次に続く密閉したコンテナ中にプラグの配置およびチャンバーを真空に適用し、終夜、蒸留水中で、洗浄した。プラグは、室温で終夜、真空乾燥した。
【０２８６】
図６Ａは、本明細書に記載したように、浸漬するためプラグの露出している部分のホルダーの実施態様を示す。
【０２８７】
表１は、本例において記載したように処理された同じ種類のサンゴ（コブハマサンゴ）の異なる領域から分離した浸漬している１５プラグの結果を示す。ダイヤモンドのこぎりを、個々の相から断片を取り除くために使用し、そして断片を、光学顕微鏡分析のために処理し、そして二焦点光学顕微鏡を、足場を映すために使用し；そして画像を取り込み、そして空間直径を標準方法論によってサイズを評価した。
【０２８８】
３０の空間は、反応混合物内に浸漬されたプラグの領域内の３の異なるインプラントについて同定し、４１の空間は、浸漬領域近位に位置する領域内の４の異なるインプラントについて同定し、および４６の空間は、浸漬領域の遠位に位置する領域内の４の異なるインプラントについて同定し、そしてそれぞれの空間の直径を決定した。これらの決定の結果は、本明細書の下の表３にある。
【０２８９】
【表１】
【０２９０】
図６Ｂおよび６Ｃは、プラグ（パネルＣ）から切断した上部（パネルＢ）の光学顕微鏡画像を示し、そして空間のサイズが確認できる所でより高い倍率で可視化した。
【０２９１】
細孔容積（多孔度）に関して、浸漬部分は、多孔性であるプラグの約８５〜９０％を示し、それに近位の領域は（縦方向の軸に沿って、約０．５〜１ｍｍの長さを有し、浸漬領域近位に位置し）、約６５〜７５％多孔度、一方では遠位の領域は、約４５〜５０％多孔度を示した。
【０２９２】
多孔度は、（Ｋａｒａｇｅｏｒｇｉｏｕ Ｖ，Ｋａｐｌａｎ Ｄ．（２００５）「Ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｏｆ ３Ｄ ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌ ｓｃａｆｆｏｌｄｓ ａｎｄ ｏｓｔｅｏｇｅｎｅｓｉｓ」Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ．；２６（２７）：５４７４‐９１）に記載されたように、由来する。
【０２９３】
多孔度のレベルは、例えば、使用されるキレート剤の種類および濃度、使用される酸の種類および濃度、当該方法が行われる温度および反応時間などのパラメーターによって制御でき、一方では、すべての拡大された多孔性相のサイズは、反応混合物と直接接触して配置されるプラグの長さによって制御できた。
【０２９４】
多孔度および異なる相のサイズの制御は、異なる強度を示す異なる目的、異なる天然の骨および軟骨構造を模倣するための可能性を有する物理的および構造的特性のためのインプラントの設計を許容する。この制御は、それぞれの特定の軟骨／骨または骨欠損のみを必要とするように、インプラントの正確な所望する位置にインプラントのより高い適合性を提供する。
【０２９５】
実施例４ ヒアルロン酸を浸透させたアラゴナイト足場はインビトロにおいてアラゴナイトに基づく足場よりもより軟骨形成をする
インプラントの軟骨相の軟骨形成の可能性を評価するため、アラゴナイトに基づく足場をヒアルロン酸を浸透させたアラゴナイトの足場と比較した。インビトロアッセイは、マウス間葉系幹細胞（ＭＳＣｓ）ＡＴＣＣ／ＣＲＬ‐１２４２４を使用して行い、そしてそれらの軟骨形成系列に向かった分化を評価した。ＭＳＣｓを、ヒアルロン酸（ＮａＨＡ １％）を含むまたは含まないサンゴ（コブハマサンゴ類）に基づくアラゴナイトの１ｍｇの小さい粒子（〜１ｍｍのサイズ）の上に５０００のＭＳＣｓを播種した。任意のインプラントも含まない１／３の群を、対象として利用した。足場浸透の方法は、本明細書に記載した。使用したヒアルロン酸（ＨＡ）は、Ｂｉｏ‐Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｅｎｅｒａｌ（Ｉｓｒａｅｌ）ＬＴＤ．Ｌｏｔ：ＲＤＯ１３１Ｂのアースレース（商標）として市場に出される１％ヒアルロン酸ナトリウムの注射用ゲルである。
【０２９６】
それぞれの粒子は、個々に培養し、そして別々に播種した。細胞を、任意の軟骨形成誘導剤の添加をしないＤＭＥＭ培地中で生育した。培地を、２１日の期間、２‐３日毎に交換した。管理は、培地交換の間、培養中の粒子を妨害しないように行った。アッセイは、三連で行った。
【０２９７】
培養物について次の１、２，３週間、培養物の染色によるＭＳＣｓ分化を、４％グルタルアルデヒド溶液で固定した細胞のサフラニンＯ／ファストグリーン染色［Ｋａｈｖｅｃｉ Ｚ，Ｍｉｎｂａｙ ＦＺ，Ｃａｖｕｓｏｇｌｕ Ｌ（２０００）Ｓａｆｒａｎｉｎ Ｏ ｓｔａｉｎｉｎｇ ｕｓｉｎｇ ａ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｏｖｅｎ．Ｂｉｏｔｅｃｈ Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ．７５（６）：２６４‐８］でアッセイした。染色細胞のデジタル画像を、処理した。
【０２９８】
図７は、明るい緑色についてすべての細胞の細胞質のファストグリーン染色を示し、一方で細胞外基質の中に骨軟骨細胞によって分泌されるグリコサミノグリカン（ＧＡＧ）のサフラニンＯ染色は、特徴的なピンク色によってはっきり表れていた。
【０２９９】
画像は、ＩｍａｇｅＪ ｓｏｆｔｗａｒｅを使用して分析した。色の強度は、軟骨形成を測定するために使用した。それぞれの画像は、サフラニンＯで染色した細胞の領域（８Ａ）およびピンク色のその積分した密度（８Ｂ）を分析し、算定から粒子の領域を除き、画像の特定した領域についてピンク色のピクセルの数をカウントすることにより、計算した。
【０３００】
全研究の間、ヒアルロン酸を浸透させたアラゴナイトは、染色領域（細胞量）および色の強度（ＥＣＭにおけるＧＡＧ量）の両方に関して、アラゴナイト単体と比較してより大きな骨軟骨形成を示した。
【０３０１】
対照アッセイは、同じように培養された細胞のアッセイを含み、足場がないときには、そしてそれはＧＡＧ染色に向かう顕著により少ない特性を示した。
【０３０２】
細胞の形態は、電界放射型走査電子顕微鏡（ＪＥＯＬ，ＪＳＭ‐７４００Ｆ）を使用して可視化した。ヒアルロン酸を伴うアラゴナイト上に播種したＭＳＣｓは、丸い形態および発達した高密度な細胞間基質を示し、そしてそれは、典型的な成熟した軟骨細胞である（図９Ｃ‐Ｄ）。対照的に、ＨＡなしのアラゴナイト生育したＭＳＣｓは、平らにされ、線維芽細胞様形態を示した（図９Ａ‐Ｂ）。
【０３０３】
アラゴナイト‐ＨＡ複合体は、従って、ＭＳＣ接着、増殖、および軟骨形成表現型への分化を可能にした。
【０３０４】
ヒアルロン酸を浸透させたアラゴナイトの軟骨形成の潜在能力は、優れた軟骨形成を提供することが本明細書に示され、それによって、軟骨相が、ヒアルロン酸などの生体適合性ポリマーを浸透された穴／空間を伴うアラゴナイトを構成し、およびアラゴナイトまたはカルサイト単体で構成される骨相の二相性インプラントに関する発明の範囲を支持する。
【０３０５】
実施例５ アラゴナイトおよびカルサイトに基づく足場は、インビトロにおいて軟骨形成する
インプラントは、例えば、膝関節修復のための、任意の適当な配置であってもよく、インプラントは、大腿骨内側顆（ＭＦＣ）、大腿骨外側顆（ＬＦＣ）、膝蓋骨、滑車切痕（Ｔｒｏｃｈｌｅａｒ Ｇｒｏｏｖｅ（ＴＧ））、および脛骨（Ｔｉｂｉａ）内であってもよい。
【０３０６】
ヒツジ、ヤギ、またはウマを使用するモデルシステムは、本発明のある具体化された足場をテストするために利用されてもよい。選択された移植位置について、例えば、ＭＦＣの加重負荷の領域について、欠損は、穿孔器（ｐｕｎｃｈ）の使用を行う。欠損の寸法は、例えば、直径および深さそれぞれについて、５‐１０ｍｍおよび６‐１２ｍｍのように測定される。
【０３０７】
インプラントの直径は、テストされる骨軟骨欠損の直径に適合するであろう。例えば、インプラントの選択された直径は、圧入（ｐｒｅｓｓ ｆｉｔ）態様において欠損によい固定を保証するために、欠損の５．８ｍｍ直径を切望するためには、６ｍｍであろう。非体重負荷部分における第二位置は、例えばＴＧ内と比較して選択されるであろう。大きな軟骨傷害を治療するために、同じまたは異なる幾何学的な形状および特性を有するいくつかのインプラントは、欠損を埋めるために導入できる。移植は、関節鏡で、または開放切開（関節切開）により、なされ得る。
【０３０８】
Ｘ線、ＣＴ、またはＭＲＩ造影が、インプラントの位置を確認するためになされてもよい。
【０３０９】
実施例６ パッケージングおよび分布のための軟骨相に穴およびヒアルロン酸を含んでいる二相性アラゴナイト足場の調製
アラゴナイトコア足場の調製：１００‐１５０μｍの平均細孔サイズを有するコブハマサンゴ（ｈｙｄｒｏｃｏｒａｌ Ｐｏｒｉｔｅｓ Ｌｕｔｅａ）由来のサンゴを、採取し、その外観、密度、多孔度について視覚的に評価し、そしてＦＴＩＲ分析を行った。アミノ酸定量を、また決定した。サンゴは、その時、外部の有機組織の除去のため５％次亜塩素酸ナトリウム中に浸漬した。
【０３１０】
理論に拘束されることなく、この方法により産生される優れた足場による一つの手段は、サンゴ内の深い浸透の結果であり、他方では精製の間の陽圧の浸漬方法または適用は、足場の細孔ネットワーク内の捕らえられて残っているような気泡を許容し、結果として、サンゴの内部区画に溶媒の乏しい到達性をもたらす。さらに、精製方法は、もっとも完全な方法で使用される酸化剤の除去を容易にし、生物において、後に移植される足場のために明らかに好ましい結果である。
【０３１１】
のこぎり、例えば、ダイヤモンドディスクのこぎりは、外側のサンゴ層を除去するために使用され、そして所望する直径のプラグは、より大きなサンゴブロックから切断された。一連の穴は、その後プラグの一部を通って穴をあけられ、このように、例えば、図１０Ａおよび１０Ｂ参照のように、所望する深さおよび所望するパターン／数について得られた。
【０３１２】
有機物は、以下のようにサンゴから除去する：プラグは、最初に陰圧下、酸化剤を含んでいる液体、例えば、５％次亜塩素酸ナトリウム溶液に３０分、３交換、温度範囲、ＲＴ‐５０℃、および０．２‐０．００００１バーの真空圧範囲で使用する低大気圧にさらした。プラグは、その後、１０％過酸化水素溶液に、１５分間、温度範囲ＲＴ‐５０℃、および０．２‐０．００００１バーの範囲で、真空圧力を使用する低大気圧にさらした。清潔なプラグを、その後、蒸留水３０分間、温度範囲ＲＴ‐５０℃で３交換、および範囲０．２‐０．００００１バーの真空圧力を使用する低大気圧で洗浄した。
【０３１３】
サンゴは、少なくとも２２．５ｋＧｙの強さでガンマ線照射することにより殺菌し、そしてその後、パッケージング材料中で、無菌的に保存した。
【０３１４】
１％ヒアルロン酸ナトリウム（本明細書の上で記載した、リン酸緩衝液生理食塩水中において１％ヒアルロン酸溶液）を、プラグの頂端に適用した。プラグの頂端部分は、リング内、例えばシリコンリング内に制約され、そしてそれは、プラグの終端でリザーバーを作っているプラグの終端上方領域におよぶ。ヒアルロン酸溶液は、その後リザーバー領域に適用され、例えば、溶液７０ｍｌが軟骨欠損を治療するためのヒアルロン酸を浸透する穴を伴うサンゴの２ｍｍの均質相を産生するために６ｍｍの直径のプラグを覆って適用され、そしてそれを、プラグ終端および終端の４ｍｍ上方におよぶシリコンリング中に固定した。ヒアルロン酸溶液の適用は、４５‐６０分間行われ、そしてその後リングを除去した。リングは、無菌パッケージングおよび密閉中に挿入した。密閉されたパッケージングは、その後、プラグの軟骨相の乾燥したＨＡコーティングを形成するように（例えば、凍結乾燥／脱水により）、１％ＮａＨＡ溶液からプラグを乾燥させるために真空条件下で、エバポレーションを受けた。乾燥産物を含んでいる無菌パックをそれにより得た。
【０３１５】
図１１は、模式的に本発明の具体化された足場を示し、それにおいて一連の穴または空間１１‐３０を含んでいる第一相１１‐１０は、第二相１１‐２０の頂上に示される。第二相の終端は、当の足場の容易なタイトフィットを許容するために１１‐４０を先細にさせてもよい。
【０３１６】
形態および詳細についてのさまざまな変化は、付随するクレームについて明らかにするように本発明の趣旨および範囲から逸脱することなくその中でなされてもよいことを当業者は理解するであろう。当業者は、本発明の特定の実施態様の多くの同義語を本明細書に記載したことを理解するであろうし、または、ただの通例の実験法を使用することにより確かめることができるであろう。そのような同義語は、クレームの範囲において包含することを意図する。
【０３１７】
本発明の一つの実施態様において、「約（ａｂｏｕｔ）」は品質をさし、ここで特異的な要求を満たすための方法が満たされ、例えば、軟骨および／または骨修復の部位において軟骨および／または修復の特異的な必要性を満たすが特定されるサイズは、全体的でないが大部分であってもよい。一つの実施態様において、「約」は、接近してまたは近似であることをさすが、正確ではない。エラーの小さなマージンは存在する。エラーのこのマージンは、同じ整数値のプラスまたはマイナスを超えない。例えば、約０．１マイクロメーターは、０より低くないが０．２より高くないことを意味する。いくつかの実施態様において、参考値に関する用語「約」は、５％以下、１０％以下、または２０％以下で示した値の上方または下方の量からの偏差を包含する。
【０３１８】
クレーム項目において、例えば「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、文脈から反対または他の事実を示さない限り、一または一超を意味する。グループのメンバーの間の「または（ｏｒ）」、または「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」含むクレームまたは説明は、もし一、一超、またはグループメンバーのすべてが、中に現され、中に利用され、または他に与えられた産物または方法と関連すれば、文脈から反対または他の事実を示さない限り、熟考のうえで満たされる。本発明は、正確にグループの一つのメンバーが、中に現され、中に利用され、または他に与えられた産物または方法と関連する実施態様を含む。本発明は、また一超、グループメンバーのすべてが現され、利用され、または他に与えられた産物またはプロセスと関連する実施態様を含む。さらに、他に示されないかぎりまたは矛盾または不一致が起こらないことが当業者に明白なかぎり、本発明は、一またはそれ以上の列挙されたクレームからの一またはそれ以上の制限、要素、条項、説明的な用語などが、同じベースクレームに依存する他のクレームに導入されるさまざまな実施態様、すべてのバリエーション、組み合わせ、および並び替えについて、提供する。要素がリストとして示された場合、例えば、マーカッシュグループ形式またはそのような形式について、要素のそれぞれのサブグループは、また開示され、そして任意のエレメント（１または複数）が、グループから除去できることを認識するであろう。一般的に、本発明、または本発明の態様が、特定の要素、特徴などを含んでいるようにさされる場合、本発明のある実施態様または本発明の態様は、そのような要素、特徴などを構成し、または実質的に構成することを理解すべきである。単純な目的のために、それらの実施態様は、本明細書のこの通りの言葉で、すべての場合については、具体的に明らかにされない。あるクレームは、便宜のために従属形式で表されるが、出願人は、独立クレームの要素または制限およびそのようなクレームが依存する他のクレーム（一または複数）を含む独立形式に任意の従属クレームを書き直す権利を保留し、そして書き直されたクレームは、どのような形式でも（補正されたまたは補正されない）、独立形式について書き直される前に、従属クレームすべてに関して、熟考される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織修復のための足場であって、前記足場が以下の２相：
前記２相の第一相が、生体適合性ポリマーを含む固形のサンゴまたはバイオラティス（ｂｉｏｌａｔｔｉｃｅ）を含み、そして前記第一相がさらに、前記第一相において縦軸（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ａｘｉｓ）に沿って一連の中空（ｈｏｌｌｏｗ）を含み、そこで前記生体適合性ポリマーが、前記一連の中空内に実質的に位置し；および
前記２相の第二相が、固体のサンゴまたはバイオラティスを含む
から実質的になる、足場。
【請求項２】
前記生体適合性ポリマーが、ヒアルロン酸、キトサンのヒアルロン酸ナトリウム、またはそれらの組み合わせである、請求項１に記載の足場。
【請求項３】
前記サンゴが、ハマサンゴ種（Ｐｏｒｉｔｅｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）、サンゴモドキ種（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、またはミドリイシ種（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｓｐｅｃｉｅｓ）由来である、請求項１に記載の足場。
【請求項４】
前記サンゴが、コブハマサンゴ（Ｐｏｒｉｔｅｓ Ｌｕｔｅａ）である、請求項３に記載の足場。
【請求項５】
前記サンゴが、アナサンゴモドキ（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｄｉｃｈｏｔｏｍａ）である、請求項３に記載の足場。
【請求項６】
前記サンゴが、クロマツミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｇｒａｎｄｉｓ）である、請求項３に記載の足場。
【請求項７】
前記生体適合性ポリマーが、さらに抗炎症性化合物、抗感染性化合物、成長因子、キレート剤、抗生物質、細胞集団、血管新生促進因子、またはそれらの組み合わせを含む、請求項６に記載の足場。
【請求項８】
前記第一相が、軟骨近位の領域の中に挿入され、そして前記第二相が、肋軟骨下の骨近位の領域の中に挿入される、請求項１に記載の足場。
【請求項９】
軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強のための足場であって、そしてその足場が、アラゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなり、そしてさらに以下：
約６０‐１６０μｍの範囲の平均直径を有する空間（ｖｏｉｄ）を含む少なくとも第一相；および
約１７０‐８５０μｍの範囲の平均直径を有する空間を含む少なくとも第二相
を含む、足場。
【請求項１０】
約１７０‐３００μｍの範囲の平均直径を有する空間を含む第三相をさらに含んでおり、そして前記第二相が、約３５０‐８５０μｍの範囲の平均直径を有する空間を含み、そして前記第三相が、前記第一および第二相の間に位置する、請求項９に記載の足場。
【請求項１１】
軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強のための足場であって、そしてその足場が、アラゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなり、そしてさらに以下：
約３５‐５５％の範囲の細孔容積（ｐｏｒｅ ｖｏｌｕｍｅ）を含んでいる少なくとも第一相；および
約５６‐９５％の範囲の細孔容積を含んでいる少なくとも第二相
を含む、足場。
【請求項１２】
第三相をさらに含んでおり、細孔が、約５６‐８０％の範囲の細孔容積を有し、そこで、前記第二相が、約８１‐９５％の範囲の平均細孔容積を有する空間を含み、そして前記第三相が、前記第一および第二相の間に位置する、請求項１１に記載の足場。
【請求項１３】
前記固形形態が、ハマサンゴ種、サンゴモドキ種、またはミドリイシ種から分離される、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項１４】
前記固形形態が、コブハマサンゴから分離される、請求項１３に記載の足場。
【請求項１５】
前記固形形態が、クロマツミドリイシから分離される、請求項１３に記載の足場。
【請求項１６】
修復部位に適応する形状である、請求項１‐４のいずれか一項に記載の足場。
【請求項１７】
円柱、円錐、スクリュー、長方形棒（ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ ｂａｒ）、プレート、ディスク、ピラミッド、顆粒（ｇｒａｎｕｌｅ）、ボール、またはキューブの形に近似する、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項１８】
さらに中空または少なくとも前記第一相または少なくとも前記第二相における前記足場のデカルト座標軸に沿った中空を含む、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項１９】
生体適合性ポリマーを含む、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項２０】
前記生体適合性ポリマーが、前記第一相のみ、または前記第二相のみに組み込まれている、請求項１９に記載の足場。
【請求項２１】
前記生体適合性ポリマーが、グルコサミノグリカンを含んでいる天然ポリマーを含む、請求項１９に記載の足場。
【請求項２２】
前記グルコサミノグリカンが、ヒアルロン酸である、請求項１９に記載の足場。
【請求項２３】
さらにサイトカイン、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）、キレート剤、治療上の化合物、または抗生物質、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項２４】
前記治療上の化合物が、抗炎症化合物、抗感染性化合物、成長因子、血管新生促進因子、またはそれらの組み合わせを含む、請求項２３に記載の足場。
【請求項２５】
細胞集団を播種され、そしてその集団が、間葉系幹細胞、骨芽細胞、骨細胞、破骨細胞、軟骨芽細胞、軟骨細胞、線維芽細胞、またはそれらの組み合わせを含む、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項２６】
円柱状の形で、約５‐１５ｍｍの直径を有し、および約５‐２５ｍｍの高さである、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項２７】
軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強を誘導しまたは増強する方法であって、軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強を必要とする部位内に、請求項１、または請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場を、対象中に移植することを含む、方法。
【請求項２８】
軟骨修復の前記部位を露出することを含み、および場合により前記足場を移植する前に、前記対象中の軟骨修復の部位の近位に位置する骨組織を露出することを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
軟骨修復の前記部位の近位に位置する骨内の前記足場の少なくとも一部を接着するためのステップをさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記足場の細胞集団の接着、増殖、または分化、またはそれらの組み合わせを促進する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記移植の前に、間葉系幹細胞で前記足場を播種することをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記対象が、軟骨および／または骨欠損、または障害、あるいは疾患に罹患している、請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
前記対象がヒト対象である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
前記対象が動物対象である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３５】
前記軟骨欠損および障害が、軟骨関節全および部分層欠損；骨軟骨欠損；骨関節炎、関節欠損または外傷、スポーツ、または反復性ストレスによる欠損を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３６】
前記足場が、少なくとも前記第二多孔性相が、軟骨組織内または近位に移植され、そして少なくとも第一多孔性相が、骨組織内または近位に移植されるように配置される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３７】
請求項１または請求項９‐１２の足場；組織修復における前記足場の利用のための使用方法；および場合により前記足場の最適な挿入のためのツールを含む、軟骨の修復のためのキット。
【請求項３８】
異なるサイズ、形状、またはそれらの組み合わせの一連の足場を含む、請求項３７に記載のキット。
【請求項３９】
軟骨の修復のための多相性の足場の製造方法であって、以下のステップ：
アラゴナイトまたはカルサイトの一部のみとカルシウムキレート剤および酸を接触させて、前記固形形態の少なくとも一部に拡大された空間を含む固形形態を生成させ；および
適用された陰圧下、前記固形形態を洗浄しおよび乾燥すること
を含む、方法。
【請求項４０】
前記カルシウムキレート剤がＥＤＴＡであり、前記酸がギ酸である、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記接触が、当該足場の所望の最終形状の結果として変動する期間および条件下で行われる、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記固形形態が、少なくとも２相を含む前記方法によって製造され、そしてそれらの相が、それらの細孔容積（多孔度）において異なり、またはそれらの相が、前記空間の平均径の点で異なる空間を含み、またはそれらの組み合わせである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
請求項３９に記載の方法に従って製造される足場。
【請求項４４】
請求項４３に記載の足場、組織修復について前記足場を利用するための教示、および場合により前記足場の最適な挿入のためのツールを含む、キット。
【請求項４５】
異なるサイズ、形状、またはそれらの組み合わせの一連の足場を含む、請求項４４に記載のキット。
【請求項４６】
軟骨または骨修復の誘導、増強、再生、形成の再生もしくは誘導、またはそれらの組み合わせの方法であって、軟骨または骨修復、再生もしくは形成の誘導、またはそれらの組み合わせを必要とする部位内に、請求項４３に記載の足場を、対象中に移植することを含む、方法。
【請求項４７】
前記足場を移植する前に、軟骨修復、再生、もしくは形成の誘導、またはそれらの組み合わせを必要とする前記部位を露出すること、および場合によっては、前記対象中の前記部位の近位に位置する骨組織を露出することを含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記部位の近位に位置する骨内の前記足場の少なくとも一部を接着するステップをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記移植前に、間葉系幹細胞で前記足場を播種することをさらに含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記足場と自己のまたは同種の生物学的産物を接触させるステップをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項５１】
前記生物学的産物が、血液、血漿、血清、またはそれらから分離された材料である、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記対象が、軟骨もしくは骨欠損、障害、または疾患に罹患している、請求項４７に記載の方法。
【請求項５３】
前記対象が、ヒト対象である、請求項４７に記載の方法。
【請求項５４】
前記対象が、動物対象である、請求項４７に記載の方法。
【請求項５５】
前記軟骨欠損、障害または疾患が、全もしくは部分層（ｆｕｌｌ ｏｒ ｐａｒｔｉａｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）関節軟骨欠損；骨軟骨欠損；骨関節炎、関節欠損、または外傷、スポーツ、もしくは反復性ストレスに起因する欠損を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５６】
前記足場が、円錐、鋲（ｔａｃｋ）、スクリュー、円柱、長方形棒、プレート、ディスク、ピラミッド、顆粒、ボール、またはキューブを含んでいる形状を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５７】
サンゴに基づく足場の精製のための方法であって、以下のステップ：
所望のサイズおよび形状の固形アラゴナイトを、酸化剤を含む溶液と接触させ；そして
前記固形アラゴナイトを洗浄しおよび乾燥すること
を含み、それによって一つまたはそれぞれの前記ステップが、陰圧下で行われる、方法。
【請求項５８】
穏やかな酸性条件下、前記接触を行うことを含む、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記溶液が、次亜塩素酸ナトリウムを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
適用される陰圧下、固形アラゴナイトを少なくとも２７５℃の温度にさらすことを含む、請求項５７に記載のプロセス。
【請求項６１】
前記適用される陰圧が、０．２‐０．００００１バーの範囲にわたる、請求項５７に記載の方法。
【請求項６２】
請求項５７に記載の方法により製造される、サンゴに基づく足場。
【請求項６３】
軟骨、骨またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強のための足場であって、そしてその足場が、サンゴから分離されたアラゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなり、そして以下：
少なくとも第一相が、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれが、当該天然サンゴ形態から分離された前記固形形態のそれに相当し；そして
少なくとも第二相が、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせが、前記第一相のそれよりも約１５‐１００％大きい
を含む、足場。
【請求項６４】
第三相をさらに含み、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積またはそれらの組み合わせが、前記第一相のそれよりも約１５％‐３５％大きく、そして前記第二相が、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積またはそれらの組み合わせが、第一相のそれよりも約４０‐１００％大きく、そして前記第三相が、前記第一および第二相の間に位置する、請求項６３に記載の足場。
【請求項６５】
前記固形形態が、ハマサンゴ種、サンゴモドキ種、またはミドリイシ種から分離される、請求項６３に記載の足場。
【請求項６６】
前記固形形態が、コブハマサンゴから分離される、請求項６５に記載の足場。
【請求項６７】
修復部位に適応する形状である、請求項６３に記載の足場。
【請求項６８】
円柱、円錐、スクリュー、長方形棒、プレート、ディスク、ピラミッド、顆粒、ボール、またはキューブの形に近似する、請求項６３に記載の足場。
【請求項６９】
中空または前記足場のデカルト座標軸に沿った中空を含む、請求項６３に記載の足場。
【請求項７０】
生体適合性ポリマーを含む、請求項６３に記載の足場。
【請求項７１】
前記生体適合性ポリマーが、前記足場の少なくとも一部内に組み込まれる、請求項７０に記載の足場。
【請求項７２】
細胞集団で播種され、そしてその集団が、間葉系幹細胞、骨芽細胞、骨細胞、破骨細胞、軟骨芽細胞、骨軟骨細胞、線維芽細胞、またはそれらの組み合わせを含む、請求項６３に記載の足場。
【請求項７３】
骨、軟骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強を誘導しまたは増強する方法であって、軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強を必要とする部位内に、請求項６３に記載の足場を、対象中に移植することを含む、方法。
【請求項７４】
前記足場を移植する前に、軟骨修復の部位を露出すること、および場合によって、対象の軟骨修復の部位の近位に位置する骨組織を露出することを含む、請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
軟骨修復の前記部位の近位に位置する骨内に前記足場の少なくとも一部を接着するステップをさらに含んでいる、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
前記対象が、軟骨および／または骨欠損または障害または疾患に罹患している、請求項７３に記載の方法。
【請求項７７】
前記軟骨欠損、または障害が、全もしくは部分層関節軟骨欠損；骨軟骨欠損；骨関節炎、関節欠損、または外傷、スポーツ、もしくは反復性ストレスに起因する欠損を含む、請求項７３に記載の方法。
【請求項７８】
請求項６３に記載の足場、組織修復において前記足場を利用するための教示、および場合により前記足場の最適な挿入のためのツールを含む、軟骨修復のためのキット。
【請求項７９】
異なるサイズ、形状、またはそれらの組み合わせの一連の足場を含む、請求項７８に記載のキット。
【請求項８０】
軟骨の修復のための足場であって、軟骨修復の部位内に挿入することができる実質的にカルサイトからなるバイオラティスを含む、足場。
【請求項８１】
前記バイオラティスが、テトラクリタ ルホティンクタ（Ｔｅｔｒａｃｌｉｔａ ｒｕｆｏｔｉｎｃｔａ）由来である、請求項８０に記載の足場。
【請求項８２】
修復の部位に順応する形状である、請求項８０に記載の足場。
【請求項８３】
円柱、円錐、スクリュー、長方形棒、またはキューブの形状に近似する、請求項８０に記載の足場。
【請求項８４】
前記バイオラティスが、前記足場のデカルト座標軸に沿った中空を含む、請求項８０に記載の足場。
【請求項８５】
前記軸が、前記足場の長軸である、請求項８３に記載の足場。
【請求項８６】
前記バイオラティスが、生体適合性ポリマーを含む、請求項８０に記載の足場。
【請求項８７】
前記ポリマーが、コラーゲン、エラスチン、シルク、ヒアルロン酸、キトサン、およびそれらの任意の組み合わせを含む、請求項８６に記載の足場。
【請求項８８】
前記ポリマーが、生分解性合成ポリマーを含む、請求項８６に記載の足場。
【請求項８９】
前記生分解性合成ポリマーが、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、それらの光学異性体、それらのコポリマー、ポリオルトエステル、それらの組み合わせを含んでいる、アルファヒドロキシ酸を含む、請求項８８に記載の足場。
【請求項９０】
サイトカイン、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）、キレート剤、細胞集団、治療上の化合物、もしくは抗生物質、またはそれらの組み合わせをさらに含む、請求項８０に記載の足場。
【請求項９１】
前記細胞集合が、間葉系幹細胞および／または軟骨修復に関連する他の細胞を含む、請求項９０に記載の足場。
【請求項９２】
前記治療上の化合物が、抗炎症性化合物、抗感染性化合物、成長因子、血管新生促進因子、またはそれらの組み合わせを含む、請求項９０に記載の足場。
【請求項９３】
軟骨修復の誘導または増強方法であって、軟骨修復の部位内に請求項８０に記載の足場を、対象中に移植することを含む、方法。
【請求項９４】
前記足場の細胞集団の接着、増殖、もしくは分化、またはそれらの組み合わせを促進する、請求項９３に記載の方法。
【請求項９５】
前記細胞集団が、間葉系幹細胞を含む、請求項９４に記載の方法。
【請求項９６】
前記対象が、軟骨欠損、および障害に罹患している、請求項９３に記載の方法。
【請求項９７】
前記対象が、ヒト対象である、請求項９３に記載の方法。
【請求項９８】
前記対象が、動物対象である、請求項９３に記載の方法。
【請求項９９】
前記軟骨欠損、または障害が、全層関節軟骨欠損；骨関節炎、関節欠損、または外傷、スポーツ、もしくは反復性ストレスに起因する欠損を含む、請求項９３に記載の方法。
【請求項１００】
前記足場が、円錐、鋲、またはスクリューを含んでいる形状を含む、請求項９３に記載の方法。
【請求項１０１】
請求項８０に記載の当該足場、組織修復ついての前記足場、場合によって前記足場の最適な挿入のためのツール、間葉系幹細胞、またはそれらの組み合わせを利用するための教示を含む、軟骨修復のためのキット。
【請求項１０２】
前記足場が、異なるサイズおよび形状を含む、請求項１０１に記載のキット。
【請求項１０３】
前記足場、前記器具のセット、および軟骨修復の部位に依存した前記教示を含む、請求項１０１に記載したキット。
【請求項１０４】
軟骨修復の誘導もしくは増強、または軟骨疾患もしくは障害の処置を必要とする対象の、当該誘導もしくは増強、または処置における請求項１、９、１１、４３、６３または８０またはそれらの組み合わせの足場の使用。
【請求項１】
組織修復のための足場であって、前記足場が以下の２相：
前記２相の第一相が、生体適合性ポリマーを含む固形のサンゴまたはバイオラティス（ｂｉｏｌａｔｔｉｃｅ）を含み、そして前記第一相がさらに、前記第一相において縦軸（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ａｘｉｓ）に沿って一連の中空（ｈｏｌｌｏｗ）を含み、そこで前記生体適合性ポリマーが、前記一連の中空内に実質的に位置し；および
前記２相の第二相が、固体のサンゴまたはバイオラティスを含む
から実質的になる、足場。
【請求項２】
前記生体適合性ポリマーが、ヒアルロン酸、キトサンのヒアルロン酸ナトリウム、またはそれらの組み合わせである、請求項１に記載の足場。
【請求項３】
前記サンゴが、ハマサンゴ種（Ｐｏｒｉｔｅｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）、サンゴモドキ種（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、またはミドリイシ種（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｓｐｅｃｉｅｓ）由来である、請求項１に記載の足場。
【請求項４】
前記サンゴが、コブハマサンゴ（Ｐｏｒｉｔｅｓ Ｌｕｔｅａ）である、請求項３に記載の足場。
【請求項５】
前記サンゴが、アナサンゴモドキ（Ｍｉｌｌｅｐｏｒａ ｄｉｃｈｏｔｏｍａ）である、請求項３に記載の足場。
【請求項６】
前記サンゴが、クロマツミドリイシ（Ａｃｒｏｐｏｒａ ｇｒａｎｄｉｓ）である、請求項３に記載の足場。
【請求項７】
前記生体適合性ポリマーが、さらに抗炎症性化合物、抗感染性化合物、成長因子、キレート剤、抗生物質、細胞集団、血管新生促進因子、またはそれらの組み合わせを含む、請求項６に記載の足場。
【請求項８】
前記第一相が、軟骨近位の領域の中に挿入され、そして前記第二相が、肋軟骨下の骨近位の領域の中に挿入される、請求項１に記載の足場。
【請求項９】
軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強のための足場であって、そしてその足場が、アラゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなり、そしてさらに以下：
約６０‐１６０μｍの範囲の平均直径を有する空間（ｖｏｉｄ）を含む少なくとも第一相；および
約１７０‐８５０μｍの範囲の平均直径を有する空間を含む少なくとも第二相
を含む、足場。
【請求項１０】
約１７０‐３００μｍの範囲の平均直径を有する空間を含む第三相をさらに含んでおり、そして前記第二相が、約３５０‐８５０μｍの範囲の平均直径を有する空間を含み、そして前記第三相が、前記第一および第二相の間に位置する、請求項９に記載の足場。
【請求項１１】
軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強のための足場であって、そしてその足場が、アラゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなり、そしてさらに以下：
約３５‐５５％の範囲の細孔容積（ｐｏｒｅ ｖｏｌｕｍｅ）を含んでいる少なくとも第一相；および
約５６‐９５％の範囲の細孔容積を含んでいる少なくとも第二相
を含む、足場。
【請求項１２】
第三相をさらに含んでおり、細孔が、約５６‐８０％の範囲の細孔容積を有し、そこで、前記第二相が、約８１‐９５％の範囲の平均細孔容積を有する空間を含み、そして前記第三相が、前記第一および第二相の間に位置する、請求項１１に記載の足場。
【請求項１３】
前記固形形態が、ハマサンゴ種、サンゴモドキ種、またはミドリイシ種から分離される、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項１４】
前記固形形態が、コブハマサンゴから分離される、請求項１３に記載の足場。
【請求項１５】
前記固形形態が、クロマツミドリイシから分離される、請求項１３に記載の足場。
【請求項１６】
修復部位に適応する形状である、請求項１‐４のいずれか一項に記載の足場。
【請求項１７】
円柱、円錐、スクリュー、長方形棒（ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ ｂａｒ）、プレート、ディスク、ピラミッド、顆粒（ｇｒａｎｕｌｅ）、ボール、またはキューブの形に近似する、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項１８】
さらに中空または少なくとも前記第一相または少なくとも前記第二相における前記足場のデカルト座標軸に沿った中空を含む、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項１９】
生体適合性ポリマーを含む、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項２０】
前記生体適合性ポリマーが、前記第一相のみ、または前記第二相のみに組み込まれている、請求項１９に記載の足場。
【請求項２１】
前記生体適合性ポリマーが、グルコサミノグリカンを含んでいる天然ポリマーを含む、請求項１９に記載の足場。
【請求項２２】
前記グルコサミノグリカンが、ヒアルロン酸である、請求項１９に記載の足場。
【請求項２３】
さらにサイトカイン、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）、キレート剤、治療上の化合物、または抗生物質、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項２４】
前記治療上の化合物が、抗炎症化合物、抗感染性化合物、成長因子、血管新生促進因子、またはそれらの組み合わせを含む、請求項２３に記載の足場。
【請求項２５】
細胞集団を播種され、そしてその集団が、間葉系幹細胞、骨芽細胞、骨細胞、破骨細胞、軟骨芽細胞、軟骨細胞、線維芽細胞、またはそれらの組み合わせを含む、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項２６】
円柱状の形で、約５‐１５ｍｍの直径を有し、および約５‐２５ｍｍの高さである、請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場。
【請求項２７】
軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強を誘導しまたは増強する方法であって、軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強を必要とする部位内に、請求項１、または請求項９‐１２のいずれか一項に記載の足場を、対象中に移植することを含む、方法。
【請求項２８】
軟骨修復の前記部位を露出することを含み、および場合により前記足場を移植する前に、前記対象中の軟骨修復の部位の近位に位置する骨組織を露出することを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
軟骨修復の前記部位の近位に位置する骨内の前記足場の少なくとも一部を接着するためのステップをさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記足場の細胞集団の接着、増殖、または分化、またはそれらの組み合わせを促進する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記移植の前に、間葉系幹細胞で前記足場を播種することをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記対象が、軟骨および／または骨欠損、または障害、あるいは疾患に罹患している、請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
前記対象がヒト対象である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
前記対象が動物対象である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３５】
前記軟骨欠損および障害が、軟骨関節全および部分層欠損；骨軟骨欠損；骨関節炎、関節欠損または外傷、スポーツ、または反復性ストレスによる欠損を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３６】
前記足場が、少なくとも前記第二多孔性相が、軟骨組織内または近位に移植され、そして少なくとも第一多孔性相が、骨組織内または近位に移植されるように配置される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３７】
請求項１または請求項９‐１２の足場；組織修復における前記足場の利用のための使用方法；および場合により前記足場の最適な挿入のためのツールを含む、軟骨の修復のためのキット。
【請求項３８】
異なるサイズ、形状、またはそれらの組み合わせの一連の足場を含む、請求項３７に記載のキット。
【請求項３９】
軟骨の修復のための多相性の足場の製造方法であって、以下のステップ：
アラゴナイトまたはカルサイトの一部のみとカルシウムキレート剤および酸を接触させて、前記固形形態の少なくとも一部に拡大された空間を含む固形形態を生成させ；および
適用された陰圧下、前記固形形態を洗浄しおよび乾燥すること
を含む、方法。
【請求項４０】
前記カルシウムキレート剤がＥＤＴＡであり、前記酸がギ酸である、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記接触が、当該足場の所望の最終形状の結果として変動する期間および条件下で行われる、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記固形形態が、少なくとも２相を含む前記方法によって製造され、そしてそれらの相が、それらの細孔容積（多孔度）において異なり、またはそれらの相が、前記空間の平均径の点で異なる空間を含み、またはそれらの組み合わせである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
請求項３９に記載の方法に従って製造される足場。
【請求項４４】
請求項４３に記載の足場、組織修復について前記足場を利用するための教示、および場合により前記足場の最適な挿入のためのツールを含む、キット。
【請求項４５】
異なるサイズ、形状、またはそれらの組み合わせの一連の足場を含む、請求項４４に記載のキット。
【請求項４６】
軟骨または骨修復の誘導、増強、再生、形成の再生もしくは誘導、またはそれらの組み合わせの方法であって、軟骨または骨修復、再生もしくは形成の誘導、またはそれらの組み合わせを必要とする部位内に、請求項４３に記載の足場を、対象中に移植することを含む、方法。
【請求項４７】
前記足場を移植する前に、軟骨修復、再生、もしくは形成の誘導、またはそれらの組み合わせを必要とする前記部位を露出すること、および場合によっては、前記対象中の前記部位の近位に位置する骨組織を露出することを含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記部位の近位に位置する骨内の前記足場の少なくとも一部を接着するステップをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記移植前に、間葉系幹細胞で前記足場を播種することをさらに含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記足場と自己のまたは同種の生物学的産物を接触させるステップをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項５１】
前記生物学的産物が、血液、血漿、血清、またはそれらから分離された材料である、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記対象が、軟骨もしくは骨欠損、障害、または疾患に罹患している、請求項４７に記載の方法。
【請求項５３】
前記対象が、ヒト対象である、請求項４７に記載の方法。
【請求項５４】
前記対象が、動物対象である、請求項４７に記載の方法。
【請求項５５】
前記軟骨欠損、障害または疾患が、全もしくは部分層（ｆｕｌｌ ｏｒ ｐａｒｔｉａｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）関節軟骨欠損；骨軟骨欠損；骨関節炎、関節欠損、または外傷、スポーツ、もしくは反復性ストレスに起因する欠損を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５６】
前記足場が、円錐、鋲（ｔａｃｋ）、スクリュー、円柱、長方形棒、プレート、ディスク、ピラミッド、顆粒、ボール、またはキューブを含んでいる形状を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５７】
サンゴに基づく足場の精製のための方法であって、以下のステップ：
所望のサイズおよび形状の固形アラゴナイトを、酸化剤を含む溶液と接触させ；そして
前記固形アラゴナイトを洗浄しおよび乾燥すること
を含み、それによって一つまたはそれぞれの前記ステップが、陰圧下で行われる、方法。
【請求項５８】
穏やかな酸性条件下、前記接触を行うことを含む、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記溶液が、次亜塩素酸ナトリウムを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
適用される陰圧下、固形アラゴナイトを少なくとも２７５℃の温度にさらすことを含む、請求項５７に記載のプロセス。
【請求項６１】
前記適用される陰圧が、０．２‐０．００００１バーの範囲にわたる、請求項５７に記載の方法。
【請求項６２】
請求項５７に記載の方法により製造される、サンゴに基づく足場。
【請求項６３】
軟骨、骨またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強のための足場であって、そしてその足場が、サンゴから分離されたアラゴナイトまたはカルサイトの固形形態からなり、そして以下：
少なくとも第一相が、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてそれが、当該天然サンゴ形態から分離された前記固形形態のそれに相当し；そして
少なくとも第二相が、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせが、前記第一相のそれよりも約１５‐１００％大きい
を含む、足場。
【請求項６４】
第三相をさらに含み、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積またはそれらの組み合わせが、前記第一相のそれよりも約１５％‐３５％大きく、そして前記第二相が、平均直径、細孔容積、またはそれらの組み合わせを有する空間を含み、そしてその平均細孔直径、細孔容積またはそれらの組み合わせが、第一相のそれよりも約４０‐１００％大きく、そして前記第三相が、前記第一および第二相の間に位置する、請求項６３に記載の足場。
【請求項６５】
前記固形形態が、ハマサンゴ種、サンゴモドキ種、またはミドリイシ種から分離される、請求項６３に記載の足場。
【請求項６６】
前記固形形態が、コブハマサンゴから分離される、請求項６５に記載の足場。
【請求項６７】
修復部位に適応する形状である、請求項６３に記載の足場。
【請求項６８】
円柱、円錐、スクリュー、長方形棒、プレート、ディスク、ピラミッド、顆粒、ボール、またはキューブの形に近似する、請求項６３に記載の足場。
【請求項６９】
中空または前記足場のデカルト座標軸に沿った中空を含む、請求項６３に記載の足場。
【請求項７０】
生体適合性ポリマーを含む、請求項６３に記載の足場。
【請求項７１】
前記生体適合性ポリマーが、前記足場の少なくとも一部内に組み込まれる、請求項７０に記載の足場。
【請求項７２】
細胞集団で播種され、そしてその集団が、間葉系幹細胞、骨芽細胞、骨細胞、破骨細胞、軟骨芽細胞、骨軟骨細胞、線維芽細胞、またはそれらの組み合わせを含む、請求項６３に記載の足場。
【請求項７３】
骨、軟骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生、または形成の増強を誘導しまたは増強する方法であって、軟骨、骨、またはそれらの組み合わせの修復、再生または形成の増強を必要とする部位内に、請求項６３に記載の足場を、対象中に移植することを含む、方法。
【請求項７４】
前記足場を移植する前に、軟骨修復の部位を露出すること、および場合によって、対象の軟骨修復の部位の近位に位置する骨組織を露出することを含む、請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
軟骨修復の前記部位の近位に位置する骨内に前記足場の少なくとも一部を接着するステップをさらに含んでいる、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
前記対象が、軟骨および／または骨欠損または障害または疾患に罹患している、請求項７３に記載の方法。
【請求項７７】
前記軟骨欠損、または障害が、全もしくは部分層関節軟骨欠損；骨軟骨欠損；骨関節炎、関節欠損、または外傷、スポーツ、もしくは反復性ストレスに起因する欠損を含む、請求項７３に記載の方法。
【請求項７８】
請求項６３に記載の足場、組織修復において前記足場を利用するための教示、および場合により前記足場の最適な挿入のためのツールを含む、軟骨修復のためのキット。
【請求項７９】
異なるサイズ、形状、またはそれらの組み合わせの一連の足場を含む、請求項７８に記載のキット。
【請求項８０】
軟骨の修復のための足場であって、軟骨修復の部位内に挿入することができる実質的にカルサイトからなるバイオラティスを含む、足場。
【請求項８１】
前記バイオラティスが、テトラクリタ ルホティンクタ（Ｔｅｔｒａｃｌｉｔａ ｒｕｆｏｔｉｎｃｔａ）由来である、請求項８０に記載の足場。
【請求項８２】
修復の部位に順応する形状である、請求項８０に記載の足場。
【請求項８３】
円柱、円錐、スクリュー、長方形棒、またはキューブの形状に近似する、請求項８０に記載の足場。
【請求項８４】
前記バイオラティスが、前記足場のデカルト座標軸に沿った中空を含む、請求項８０に記載の足場。
【請求項８５】
前記軸が、前記足場の長軸である、請求項８３に記載の足場。
【請求項８６】
前記バイオラティスが、生体適合性ポリマーを含む、請求項８０に記載の足場。
【請求項８７】
前記ポリマーが、コラーゲン、エラスチン、シルク、ヒアルロン酸、キトサン、およびそれらの任意の組み合わせを含む、請求項８６に記載の足場。
【請求項８８】
前記ポリマーが、生分解性合成ポリマーを含む、請求項８６に記載の足場。
【請求項８９】
前記生分解性合成ポリマーが、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、それらの光学異性体、それらのコポリマー、ポリオルトエステル、それらの組み合わせを含んでいる、アルファヒドロキシ酸を含む、請求項８８に記載の足場。
【請求項９０】
サイトカイン、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）、キレート剤、細胞集団、治療上の化合物、もしくは抗生物質、またはそれらの組み合わせをさらに含む、請求項８０に記載の足場。
【請求項９１】
前記細胞集合が、間葉系幹細胞および／または軟骨修復に関連する他の細胞を含む、請求項９０に記載の足場。
【請求項９２】
前記治療上の化合物が、抗炎症性化合物、抗感染性化合物、成長因子、血管新生促進因子、またはそれらの組み合わせを含む、請求項９０に記載の足場。
【請求項９３】
軟骨修復の誘導または増強方法であって、軟骨修復の部位内に請求項８０に記載の足場を、対象中に移植することを含む、方法。
【請求項９４】
前記足場の細胞集団の接着、増殖、もしくは分化、またはそれらの組み合わせを促進する、請求項９３に記載の方法。
【請求項９５】
前記細胞集団が、間葉系幹細胞を含む、請求項９４に記載の方法。
【請求項９６】
前記対象が、軟骨欠損、および障害に罹患している、請求項９３に記載の方法。
【請求項９７】
前記対象が、ヒト対象である、請求項９３に記載の方法。
【請求項９８】
前記対象が、動物対象である、請求項９３に記載の方法。
【請求項９９】
前記軟骨欠損、または障害が、全層関節軟骨欠損；骨関節炎、関節欠損、または外傷、スポーツ、もしくは反復性ストレスに起因する欠損を含む、請求項９３に記載の方法。
【請求項１００】
前記足場が、円錐、鋲、またはスクリューを含んでいる形状を含む、請求項９３に記載の方法。
【請求項１０１】
請求項８０に記載の当該足場、組織修復ついての前記足場、場合によって前記足場の最適な挿入のためのツール、間葉系幹細胞、またはそれらの組み合わせを利用するための教示を含む、軟骨修復のためのキット。
【請求項１０２】
前記足場が、異なるサイズおよび形状を含む、請求項１０１に記載のキット。
【請求項１０３】
前記足場、前記器具のセット、および軟骨修復の部位に依存した前記教示を含む、請求項１０１に記載したキット。
【請求項１０４】
軟骨修復の誘導もしくは増強、または軟骨疾患もしくは障害の処置を必要とする対象の、当該誘導もしくは増強、または処置における請求項１、９、１１、４３、６３または８０またはそれらの組み合わせの足場の使用。
【図１】
【図２Ａ−２Ｄ】
【図３Ａ−３Ｂ】
【図４Ａ−４Ｂ】
【図５Ａ−５Ｂ】
【図６Ａ−６Ｄ】
【図７Ａ−７Ｉ】
【図８Ａ−８Ｂ】
【図９Ａ−９Ｄ】
【図１０Ａ−１０Ｂ】
【図１１Ａ−１１Ｃ】
【図２Ａ−２Ｄ】
【図３Ａ−３Ｂ】
【図４Ａ−４Ｂ】
【図５Ａ−５Ｂ】
【図６Ａ−６Ｄ】
【図７Ａ−７Ｉ】
【図８Ａ−８Ｂ】
【図９Ａ−９Ｄ】
【図１０Ａ−１０Ｂ】
【図１１Ａ−１１Ｃ】
【公表番号】特表２０１２−５２９９６４（Ｐ２０１２−５２９９６４Ａ）
【公表日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１５６２４（Ｐ２０１２−５１５６２４）
【出願日】平成２２年５月２３日（２０１０．５．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２０１０／０００４１０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４６５７５
【国際公開日】平成２２年１２月２３日（２０１０．１２．２３）
【出願人】（５１１３０４３６１）カルティヒール（２００９）リミティド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２３日（２０１０．５．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２０１０／０００４１０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４６５７５
【国際公開日】平成２２年１２月２３日（２０１０．１２．２３）
【出願人】（５１１３０４３６１）カルティヒール（２００９）リミティド (1)
【Ｆターム（参考）】
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