JP2000513258A - 慢性創傷治癒のための酸化セルロースおよびその複合体の使用 - Google Patents

慢性創傷治癒のための酸化セルロースおよびその複合体の使用

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、慢性創傷処置用の創傷ドレッシングの製造のための、酸化セルロース、好ましくは酸化再生セルロース(ORC)、および酸化セルロースとコラーゲン等の構造タンパク質との複合体の使用に関する。このドレッシングは創傷ドレッシングとして創傷表面に直接適用するために適したORC編布、織布または不織布、あるいは分散されたORC繊維または粉末を含有した局所適用するための半固体状軟膏、あるいはコラーゲン/ORCスポンジであることが好ましい。この慢性創傷は静脈性潰瘍、褥瘡性潰瘍または糖尿病性潰瘍であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】 慢性創傷治癒のための酸化セルロースおよびその複合体の使用 本発明は慢性創傷(chronic wound)治癒のための酸化セルロース(oxidized cel luloses)および酸化セルロースとコラーゲン等の構造タンパク質との複合体(com plexes)の使用に関する。 酸化セルロースはセルロースの酸化、例えば四酸化二窒素を用いた酸化により 製造される。この製法はその糖残基上の第一アルコール基をカルボキシル酸基に 転換し、そのセルロース鎖内にウロン酸残基を形成するものである。この酸化は 完全な選択性をもって進行せず、その結果、2位および3位炭素上のヒドロキシ ル基がケト形に転換される場合がある。これらのケトン単位はアルカリ不安定結 合を導入し、これがpH7以上で、ラクトン生成と糖環開裂を通じて該高分子の 分解を開始させる。その結果、酸化セルロースは生理的条件下で生分解性、生吸 収性である。 実際の用途に好適な酸化セルロースは、レーヨン等の再生セルロースの酸化に よって製造された酸化再生セルロース(oxidized regenerated cellulose:OR C)である。ORCが止血特性を有することが以前から知られている。ORCは SURGICEL(登録商標−ジョンソン・エンド・ジョンソン・メディカル社(Johnson & Johnson Medical,Inc.))とよばれる止血製品として1950年から入手可 能である。この製品は編んだレーヨン材料の酸化によって製造される。 多孔性、密度および編パターンの改良は、第二のORC布製品INTERCEED(登 録商標−ジョンソン・エンド・ジョンソン・メディカル社)の事業開始につなが り、これが腹部手術における術後癒着(post-surgical adhesions)の程度を減 少させることが示された。 米国特許公報第2517772号(Doubら)は、ORCをトロンビンで含浸す ることによって得られた改善された止血性材料を記載している。 欧州特許公開第0437095号は、合成した酸性ORC材料を酢酸ナトリウ ム等の弱有機酸の塩基性塩の溶液と接触させることによって調製した中和された ORC材料を記載している。その結果生じた生成物は止血および癒着防止が示さ れている。 動物起源の構造タンパク質であるコラーゲンは、創傷ドレッシング(wound dr essing)として用いるために種々の形態で知られている。 英国特許公開第1515963号は医療および手術用途、血管移植および全形 態の手術用プロテーゼ(補綴具)において用いるための架橋したコラーゲン−ム コ多糖複合材料を記載している。この複合材料は、コラーゲンと不可逆的に結合 したムコ多糖を少なくとも0.5重量%で含有する。このムコ多糖は、ヒアルロ ン酸、コンドロイチン硫酸、ヘパリン硫酸等のヘキソサミン残基を含有する動物 性多糖である。この複合材料は、単なるコラーゲン材料よりも大きな吸収抵抗性 と良好な血液適合性を示すと記載されている。 米国特許公報第4614794号は、コラーゲンとアルギン酸ナトリウム等の ポリアニオン性植物性多糖との間で形成された複合体を記載している。この複合 体は、該タンパク質の等電点よりも高くないpHで該タンパク質と該多糖を化合 させることによって形成されるのが好ましい。この結果生じた複合体は創傷ドレ ッシングを含め多種多様な医療および手術用途に適していると記載しているが、 ポリアニオン性植物性多糖の代わりに酸化セルロースを使用することについての 開示はない。その明細書は、コラーゲン以外のフィブリンまたはエラスチン等の タンパク質を有用なタンパク質/多糖複合体の形成に使用し得ることも教示して いる。 英国特許公開第2280850号は、ORCでもよい生吸収性高分子のフィル ムで補強した医薬用コラーゲンを含む歯周病処置用の医薬用インプラントを記載 している。このコラーゲンマトリックスは分散したORC繊維もしくは断片を含 有してよい。 上述のコラーゲンもしくはコラーゲン/多糖創傷ドレッシング材料は重要な利 点を与える。これらの材料は(化学的に変更される場合はあるが)天然の生物起 源のものであり、したがって低い免疫原性を有する傾向にある。これらの材料は 一般的に生吸収性であり、従来の創傷ドレッシング材料の創傷表面からの除去に 関連する外傷を減少させる。さらに、これらの材料のいくつかは創傷治癒に対し て積極的な治療効果を有することができる。例えば、ヒアルロン酸等のいくつか の動物性ムコ多糖は、繊維芽細胞等の創傷治癒細胞に対して走化性効果を及ぼし 、それによりこのような細胞の増殖と発達を促進すると考えられている。しかし ながら、この一般型の改善された創傷ドレッシング材料であって、物理特性と生 物吸収速度の一層良好な調節、創傷治癒に対する一層良好な治療効果およびコス ト低減を示すものに対し、依然としてニーズがある。 本発明一つの目的は、哺乳動物、特にヒトの慢性創傷、例えば、静脈性潰瘍(v enous ulcers)、褥瘡性潰瘍(decubitis ulcers)、糖尿病性潰瘍(diabetic ulcer s)用の改善された創傷ドレッシング材料を提供することである。そのような慢性 創傷は出液(bleeding)や他の体組織への癒着(adhesion)をほとんど示さないか、 全く示さないのが一般的であり、従って、そのような創傷の処置に対して酸化セ ルロースはこれまで示されていない。 酸化セルロースが慢性創傷の処置に対して有効な創傷ドレッシング材料である ことが、今、見出された。 従って、本発明は慢性創傷処置用の創傷ドレッシング材料の製造のための酸化 セルロースの使用を提供するものである。 この酸化セルロースは酸化再生セルロース(ORC)であることが好ましい。 酸化セルロースは創傷液に溶けない織った繊維体、織らない(不織)繊維体また は編んだ繊維体の形態であることが好ましい。例えば、酸化セルロースは当業界 で知られたSURGICEL(登録商標)もしくはINTERCEED(登録商標)布の一つの形態で あることが好ましい。他の好ましい実施形態において、酸化セルロースはミル( 粉砕)した繊維のような繊維の形態または粉末の形態であり、適切な局所医薬品 賦形剤中に分散されるのが好ましい。 この酸化セルロースの平均分子量は50,000より大きいことが好ましい。 そのような酸化セルロースは創傷液中で実質的に不溶ではあるが、生理的pHで 生吸収性断片への非常に徐々に分解を受ける。 この酸化セルロースは中和されないことか好ましい。しかし、本発明は、上記 慢性創傷処置用の医薬品の製造のために、欧州特許公開第0437095号に記 載された部分的にまたは完全に中和された材料を使用することも包含する。 この酸化セルロースは前記創傷ドレッシング材料中で構造タンパク質と複合体 形成するのが好ましい。 このタンパク質(存在する場合)と酸化セルロースは合わせて、該創傷ドレッ シング材料の少なくとも75重量%を構成することが好ましく、該材料の少なく とも90重量%を構成することがより好ましい。該材料の他の成分は、0重量% 乃至25重量%の1種以上の他の生体適合性多糖、例えば、アルギン酸ナトリウ ム、アルギン酸カルシウム等のアルギン酸塩、デンプングリコール酸ナトリウム (sodium starch glycolate)等のデンプン誘導体、メチルセルロース、カルボ キシメチルセルロース等のセルロース誘導体、またはヒアルロン酸もしくはその 塩、コンドロイチン硫酸、ヘパラン硫酸等のグリコサミノグリカンを含んでよい 。該材料はまた、20重量%まで、好ましくは10重量%までの水を含んでもよ い。該材料はまた、0重量%乃至40重量%、好ましくは0重量%乃至25重量 %の可塑剤、好ましくはグリセロール等の多価アルコールを含んでもよい。該材 料はまた、0重量%乃至10重量%、好ましくは0重量%乃至5重量%の1種以 上の治療効果のある創傷治癒剤、例えば、非ステロイド抗炎症薬(例えばアセト アミノフェン)、ステロイド類、抗生物質(例えばペニシリン、ストレプトマイ シン)、防腐剤(銀サルファジアジン(silver sulfadiazine)、クロロヘキシジ ン)、または成長因子(例えば繊維芽細胞増殖因子、血小板由来増殖因子)を含 んでもよい。 このタンパク質の酸化セルロースに対する重量比は1:99乃至99.99: 1であることが好ましい。その重量比は1:10乃至99.9:1の範囲にある ことがより好ましく、また2:1乃至95:1の範囲にあることがさらに好まし い。 本発明による材料は、粉末(powder)、小胞(microspheres)、薄片(flakes)、マ ット、膜(film)等のどのような便利な形態でもよい。しかし、本発明による材料 は、局所適用するための半固体状またはゲル状の軟膏の形態、あるいは凍結乾燥 または溶媒乾燥したスポンジの形態であることが好ましい。 従って、本発明はまた、慢性創傷に対して局所適用するための滅菌包装した半 固体状またはゲル状軟膏も提供し、ここにおいて前記軟膏は0.05%W/V乃 至50%W/Vの酸化セルロースを含む。 この軟膏は医薬上許容可能なキャリア中に、好ましくは0.1%W/V乃至2 0%W/V、より好ましくは1%W/V乃至10%W/Vの酸化セルロースを含 む。適切なキャリアとして、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセ ルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロー ス、それらの混合物等のセルロース誘導体を含有するヒドロゲル、およびポリア クリル酸(カーボポール(Carbopols))を含有するヒドロゲルが挙げられる。ま た、適切なキャリアとして、局所医薬製造のために使用されるクリーム/軟膏、 例えば、セトマクロゴール(cetomacrogol)乳化軟膏をベースにしたクリームも挙 げられる。上記キャリアは、アルギン酸塩(濃縮剤または刺激物として)、ベン ジルアルコール等の保存料、リン酸水素二ナトリウム/リン酸二水素ナトリウム 等のpHを調節するための緩衝液、塩化ナトリウム等の浸透性を調整するための 薬剤、EDTA等の安定化剤を含んでもよい。 この軟膏中の酸化セルロースは、本願で記載するようにタンパク質と複合体形 成するのが好ましい。 本発明はさらに、慢性創傷に対して適用するための凍結乾燥または溶媒乾燥し た生吸収性スポンジも提供し、前記スポンジは0.1%W/W乃至50%W/W の酸化セルロースと、50%W/W乃至99.9%W/Wの1種以上の構造タン パク質を含む。前記スポンジの平均孔径は10μm乃至500μmの領域にある のが好ましく、約100μm乃至300μmの領域にあるのがより好ましい。 この発明の酸化セルロースと複合体形成するための適切なタンパク質として、 フィブロネクチン、フィブリン、ラミニン、エラスチン、コラーゲン等の構造タ ンパク質が挙げられる。このタンパク質はコラーゲンを含むことが好ましく、実 質的にコラーゲンより成ることがより好ましい。コラーゲンは、微生物資源を含 め、どのような天然資源から得られたコラーゲンでもよいが、米国特許第461 4794号および同第4320201号に記載されたように非コラーゲン成分、 例えば脂肪、非コラーゲンタンパク質、多糖および他の炭水化物が十分に除かれ たウシ真皮から得られたコラーゲンであることが好ましく、それら特許の内容全 体を参照により本願に取り入れる。コラーゲンはI型、II型もしくはIII型コラ ーゲンであってよく、また化学的に改変したコラーゲン、例えば、天然コラーゲ ンから免疫原性のテロペプチドを除去して得られたアテロコラーゲンであっても よい。コラーゲンはまた、既知の方法で天然コラーゲンのペプシン処理により得 られた、分子量が5,000乃至100,000、好ましくは5,000乃至5 0 ,000の範囲にある可溶化コラーゲンもしくは可溶性コラーゲン断片を含んで もよい。 この酸化セルロースは酸化再生セルロース(ORC)を含むことが好ましい。 この酸化再生セルロース(ORC)は米国特許第3122479号に記載された 方法により得ることができ、その特許の内容全体を参照により本願に取り入れる 。この材料は、生体適合性、生分解性、非免疫原性および容易に購入可能である という特徴を含め数多くの利点を与える。ORCは酸化の程度を変え、よって分 解の速度を変えて利用することができる。ORCは織布、不織布または編布を含 め不溶性繊維の形態で使用してよい。このORCは、他の好適な実施形態では、 ORCのアルカリ加水分解により得られた水溶性の低分子量断片である。 このように或る範囲の調節可能な特性を有するコラーゲンとORC両方の容易 な利用可能性は、本発明に使用されるこれらの材料の特性を際立って優れた程度 まで調節できることを意味する。特に、該材料の生物吸収速度、有孔性および密 度を調節することができる。 また、驚くべきことに、本発明の好適な実施形態において使用されるタンパク 質/酸化セルロース複合体が成長因子、特に血小板由来増殖因子に対して優れた 結合能を有することも見出された。従って、本発明は、1種以上の細胞増殖因子 を結合するための酸化セルロースあるいは酸化セルロースと構造タンパク質との 複合体の使用も提供するものである。この細胞増殖因子は血小板由来増殖因子( PDGF)であることが好ましい。 本発明はさらに、生物試料または生物から細胞増殖因子を分離する方法も提供 し、この方法は、 (i)生物試料または生物を、酸化セルロースあるいは酸化セルロースと上述の 構造タンパク質との複合体を含む材料に生体内(in vivo)または生体外(in vitr o)で接触させて、その増殖因子を該材料に結合させること、および (ii)その結合した増殖因子を該材料から回収することを含む。 本発明はさらに、活性な創傷ドレッシング材料を製造する方法も提供し、この 方法は、 (i)酸化セルロースあるいは酸化セルロースと上述の構造タンパク質との複合 体を、細胞増殖因子を含有した生物媒体に接触させて、その細胞増殖因子を該材 料に結合させる工程、および (ii)その細胞増殖因子が結合した該材料を洗浄し乾燥して、前記活性創傷ドレ ッシング材料を形成する工程を含む。細胞増殖因子は血小板由来増殖因子を含む ことが好ましい。 もう一つの形態において本発明は、褥瘡性潰瘍、静脈性潰瘍、糖尿病性潰瘍な どの哺乳動物の慢性創傷の処置方法を提供する。この方法は、酸化セルロースあ るいは酸化セルロースと上述の構造タンパク質との複合体を含むドレッシングを 創傷に適用することを含む。 この酸化セルロースは慢性創傷に少なくとも1時間適用されるのが好ましく、 より好ましくは少なくとも6時間、最も好ましくは少なくとも12時間適用され る。この酸化セルロース処置は、慢性創傷のために必要であれば、酸化セルロー スドレッシングを適当に変えて、数日間または数週間に渡り延長してよい。この ことは、数秒または数分だけしか通常続かないORCの止血用途とは好対照をな す。 いかなる理論にも拘束されることを望まないが、この酸化セルロースおよびそ の複合体は、以下の道筋の少なくとも一部で慢性創傷治癒を促進すると考えられ る。第一に、この酸化セルロースは、PDGF、EGF、FGF等の成長因子に 結合してこれらの成長因子を創傷部位で保持する。そうでなければ、そのような 成長因子は創傷滲出液に沿って創傷部位から遠くへ運ばれる傾向がある。生理的 pHで酸化セルロースか徐々に分解する結果、成長因子が徐々に放出されて創傷 に戻る。第二の理由は、この酸化セルロースが十分に生吸収性があり、生理学的 受容性があることである。第三の理由は、この酸化セルロースの生体内(in vivo )分解により生成するオリゴ糖断片がそれ自体で慢性創傷治癒を促進することで ある。 この慢性創傷は、静脈性潰瘍、褥瘉性潰瘍および糖尿病性潰瘍より成る群から 選択されることが好ましい。この慢性創傷は、実質的にまたは完全に非出液性(n on-bleeding)であることが好ましい。この用語「慢性創傷」は、歯周障害もしく は疾患を包含しない。 本発明で使用されるタンパク質/酸化セルロース複合体は、タンパク質の水性 分散液を供給する工程、酸化セルロースをその水性分散液に浸すまたは分散させ る工程、次に、その水性分散液から水を除去して、酸化再生セルロースと複合体 形成したタンパク質を含む材料を残す工程を含む方法によって製造することがで きる。 本発明による材料中の任意的、追加的成分は、水性分散液から水を除去する前 に、その水性分散液中に含まれることが好ましい。 分散液のpHはpH3乃至pH4.5に調整されるのが好ましい。このpH範 囲はコラーゲンの等電点pHよりも小さい。 水は水性分散液から蒸発により除去することができ、例えば、トレイ内の分散 液からの蒸発により材料フィルムを残すことができる。しかしながら、スポンジ の形態の材料を得るため、凍結乾燥(lyophilizing)または溶媒乾燥(solvent−dr ying)により水を除去することが好ましい。水性分散液は5mg/ml乃至30 mg/mlのコラーゲンを含有することか好ましい。コラーゲンをベースとする スポンジは、実質的に米国特許公報第2157224号に記載されたように凍結 乾燥により形成される。 この方法は、分散液中または乾燥材料中のタンパク質と多糖を、カルボジイミ ド、ヘキサメチレンジイソシナート(HMDI)、グルタールアルデヒド等の架 橋剤で処理することをさらに含むのが好ましい。あるいは、架橋は熱的脱水素に より(dehydrothermally)行ってもよい。架橋の方法は最終生成物に顕著に影響を 与え得る。例えば、HMDI架橋は複合体内のタンパク質の第一アミノ基を架橋 するのに対し、カルホジイミド架橋はORCの炭水化物をタンパク質の第一アミ ノ基に架橋する。 酸化セルロースは、タンパク質の水性分散液に酸化セルロースの懸濁液または 溶液の形態で加えてよく、好ましくは同等のpHでコラーゲン分散液に加えた後 に攪拌または均質化(homogenisation)により混合することが好ましい。あるいは 、酸化セルロースの乾燥した繊維もしくは布をコラーゲンの水性分散液に浸して もよい。 以下、本発明の具体的実施形態を図面を参照して実施例により、さらに説明す るが図面において、 図1は、(a)ペプシン可溶化コラーゲン、(b)平均分子量8,000のO RC断片と複合体形成したペプシン可溶化コラーゲン、(c)平均分子量約20 ,000のORC断片と複合体形成したペプシン可溶化コラーゲン、および(d )(比較のため)ヘパラン硫酸と複合体形成したペプシン可溶化コラーゲンより 成る血清処理フィルムについて繊維芽細胞の細胞増殖(任意単位)のグラフを示 し、 図2は、以下の材料:(a)プラスチック、(b)コラーゲンスポンジ、(c )コラーゲン/可溶化ORCスポンジ、(d)INTERCEED(登録商標)ORCに 対する血小板由来増殖因子(PDGF)の結合%、およびこれらの材料からこの 増殖因子の除去の容易性のグラフを示し、図3は、コラーゲンスポンジおよびSURGICEL(登録商標)ORC布について( 比較測定)、ならびに10重量%、20重量%および30重量%の繊維性ORC でそれぞれ複合体形成したコラーゲンのスポンジについて測定したMMP結合の 相対量のグラフを示す。 実施例1: コラーゲン/繊維性ORCスポンジの調製 米国特許第4614794号および同第4320201号に記載されたように 調製した、凍結乾燥したコラーゲンを、10mg/mlの濃度で冷0.05M酢 酸中に再懸濁する。ミル(粉砕)したORC粉末(ミルしたSurgicel(登録商標 )布地)を1:3のORC:コラーゲン比でその懸濁液に加え、ウォリングブレ ンダー(Waring Blendor)を用いて低速で3×30秒間ホモジェナイズ(均質化) した。この複合体懸濁液を真空オーブン中で10分間脱気し、次に3mmの深さ まで注ぎ急速冷凍する。この冷凍した懸濁液を、温度勾配(temperature ramping )設備と共にプログラム可能エドワーズ(Edwards)凍結乾燥器を用いて凍結乾燥 し熱的脱水素により架橋するか、あるいは米国特許公報第2157524号に記 載されたような溶媒乾燥法を用いて乾燥する。 実施例2: コラーゲン/ORCオリゴ糖スポンジの調製 可溶性コラーゲンを、E.J.MillerおよびR.K.Rhodes「異なる型のコラーゲ ンの調製とキャラクタライゼーション(Preparation and Characterisation of the Different Types of Collagen)」,Methods Enzymol Vol.82,第33頁 乃至第64頁(1982年)の公表された方法により調製する。ORCの可溶性 オリゴ糖を、本願と同日に提出され、これと共通して譲渡された同時係属の特許 出願に記載されたように調製する。簡潔に言えば、このORCオリゴ糖は、購入 可能なORCを6M水酸化ナトリウム溶液により37℃で45分間処理し、次に 中和および透析により分子量1000未満の断片と不純物を除去することによっ て調製する。その結果生じたORCの可溶性オリゴ糖を、可溶性コラーゲン(0 .075mg/ml)に(共に冷0.05M酢酸中で)、新たな複合体の沈殿 が生じなくなるまで攪拌しながらゆっくりと加える。この複合体沈殿を遠心分離 により単離し、pH7.2のリン酸緩衝液で洗浄し、そしてホモジェナイゼーシ ョン(均質化)により同じ緩衝液中30%W/Vで再懸濁する。この懸濁液を3 mmの深さまで注ぎ、−30℃で急速冷凍し、凍結乾燥する。 実施例3: コラーゲン/ORCフィルムの調製 懸濁液を沈殿させるのではなく冷凍や凍結乾燥というよりもむしろ空気乾燥さ せることを除いては最初の二つの実施例のいずれかに記載した方法により、創傷 に適用するためのコラーゲン/ORCフィルムを調製する。柔軟なフィルムを調 製するため、その懸濁液に少量のグリセロールを添加してよい。 実施例4: ORCのプレ・ゲル化法を用いたコラーゲン/ORCフィルムの 調製 ORC布(SURGICEL)を、その布がゼラチン状塊に転換されるのに充分な時間 H8.0の希アルカリ(NaHCO3)中で懸濁する(4%W/V)。同じpH でコラーゲンスラリーを加えて、1%W/VのコラーゲンとSurgicel(登録商標 )両方の最終固体含有量を得る。このスラリーを攪拌し、そのpHを酢酸を用い てpH3.0乃至pH4.0に調整する。この最終スラリーを型に入れ、冷凍し 真空下で凍結乾燥する。 実施例5 静脈性潰瘍、褥瘡性潰瘍または糖尿病性潰瘍に適用するために適した創傷ドレ ッシングを、ジョンソン・エンド・ジョンソン・メディカル社から得たINTERCEE D(登録商標)布の5cm×5cm2切断によって調製する。 実施例6 創傷に局所適用するための創傷処置用ゲルを以下のように調製する。 1mmスクリーンを通じてSURGICEL(登録商標)布をミル(粉砕)し、その 結果生じた繊維を3%W/Wカルボキシメチルセルロース(CMC)水性ゲル中 に3%W/Wの濃度で分散させる。このゲルを、金属被覆ポリマーポーチ(袋) 内に包装し、γ線照射により滅菌する。 実施例7 静脈性潰瘍、褥瘡性潰瘍または糖尿病性潰瘍に適用するために適した中和OR C創傷ドレッシングを、欧州特許公開第0437095号に記載されたように調 製した。簡潔に言えば、ジョンソン・エンド・ジョンソン・メディカル社からIN TERCEED(登録商標)として入手可能な15.2%のカルボキシル酸含有量をも った酸化再生セルロース(ORC)布の71.9グラムの量を、穿孔された芯に 巻き付け、循環ポンプを備えた反応器内に置いた。この反応器を3リットルの水 と2リットルのメチルアルコールの混合液で満たした。溶液を外部循環させるた めの組込み式ポンプを備えたブルックフィールド(Brookfield)EX−100恒温 浴を作動し、穿孔芯の中心を通じて、またその芯に巻き付けた布のパイル(積重 物)を通じてその溶剤をポンプで循環した。その溶剤は出口ラインを通じて流れ 、再びポンプを通じて再循環され、芯に戻された。 その布のカルボキシル酸のモル数に等しい化学量論量の酢酸ナトリウム三水和 物をその溶液に加えた。すなわち、カルボキシル酸の71.9×15.2%=1 0.92グラムに相当する酢酸ナトリウム三水和物の33.05グラムである。 この33.05グラムの酢酸ナトリウム三水和物をそのアルコール水溶液に加 え、布の周囲にまた布を通じて30分間ポンプで循環した。30分後、循環溶液 のpHは一定値(pH4.6)に達した。次に、その布を反応器から取り出し、 600mlのメタノール中に10分間浸した。このメタノールを除去し、別の6 00mlの新鮮なメタノールに取り換えた。この2回目の洗浄後、布を吊るして 空気乾燥した。本発明による創傷ドレッシングとして用いるため、その布の5c m×5cm片を切断した。 以上のように調製した本発明による材料の有利な特性は、以下のようにして決 定された。 手順1: 繊維芽細胞の細胞増殖の促進 コラーゲン/アルカリ可溶性ORC複合体フィルムをペトリ皿内で実施例2/ 実施例3に記載したように調製し、そして、そのフィルムに血清を注ぎ、37℃ で一晩インキュベート(保温)した。この血清を除去し、繊維芽細胞の細胞増殖 に及ぼす効果を測定した(図1)。ペプシン可溶化コラーゲン(PSC)フィル ム(対照)、上述のように調製したPSC+平均分子量約8,000のORCオ リゴ糖およびPSC+約20,000のORCオリゴ糖、ならびに正の対照とし て含めたPSC+ヘパリンについて、細胞増殖を観察した。これらの結果は、コ ラーゲン/ORC断片フィルムが、細胞増殖を刺激する血清由来の因子を結合す るようにみえることを示す。 手順2: 血小板由来増殖因子の結合 PDGF結合の研究を以下のようにして行った。 試験材料の小区分(INTERCEED(登録商標)ORC布のおよそ1cm2正方形、 およびコラーゲンスポンジのおよそ1cm×0.5cm×0.4cm区分)の重 量を計り、室温で少なくとも1時間、150mM塩化ナトリウム含有100mM リン酸ナトリウム二塩基性緩衝液(合計量Iml)中に浸した。次に、試料をリ ン酸緩衝食塩水(PBS)中の2%ウシ血清アルブミン(BSA)と共に2時間 室温でインキュベートした。次に、22ngのPDGFを2%BSA含有PBS 250μl中の各試料に添加し、次に試料をさらに1時間37℃でインキュベー トした。次に、各試料をPBS250μlで3回洗浄した後、塩化ナトリウム濃 度を増加させた。最後に、各試料を4.0M尿素で洗浄した。当初(original)の PDGF調製物および種々の洗浄物のPDGF ELISA分析を行った。図2 に示したデータは、コラーゲンとORCの複合体からは該増殖因子を全体として 回収できる一方、個々の構成要素は全ての該増殖因子を放出するようにみえない ことを示す。結合特性もまた、個々の構成要素に比べて、コラーゲン/ORC 複合体が特有に異っている。これらの観察結果は、該複合体が特有のPDGF結 合を有し、これを成長因子の外因性の結合および内因性の結合と放出の双方のた めに適切に利用し得ることを示す。 手順3: マトリックスメタロプロティナーゼ結合 コラーゲンとORCとの間の複合体形成かマトリックスメタロプロティナーゼ (MMP)結合に及ぼす効果を以下のようにして評価した。 0重量%,20重量%および30重量%の繊維性ORCをそれぞれ含有したコ ラーゲン/繊維性ORCスポンジを、実施例1に記載した手順により調製した。 比較のため、ORCの無いコラーゲンスポンジを調製した。比較のため、SURGIC EL(登録商標)ORC布の試料も調製した。 簡潔に言えば、各試料50mgを、タンパク質分解性緩衝液(50mM トリ ス/HCl pH7.8,50mM CaCl2,0.5M NaCl)中で1: 50に希釈した急性創傷液2.5mlを含有した15mlプラスチックビーカー に入れ、振盪水浴上で3時間37℃でインキュベートした。急性創傷液は、マト リックスメタロプロティナーゼを含め種々のプロティナーゼを含有しており、こ れらの酵素の多くが選択的に種々のドレッシング材料に結合することになる。各 材料が吸収した余分な液を、金属スパチュラを用いて機械的に絞り出し廃棄した 。その残りのドレッシングを、前もって充填した2mlシリンジ(各シリンジは 0.5ml体積の2.5mmガラスビーズを含有する)に入れた。4mlのタン パク質分解性緩衝液をシリンジに押し込み、1mlのアリコート(等分)を廃棄 した。この洗浄段階において、結合しないプロティナーゼおよびドレッシング材 料に弱くしか結合しないプロティナーゼの全てがドレッシングから除去され、よ り強固に結合したものがドレッシングに残った。この緩衝液ですすいだドレッシ ングを次に別の15mlプラスチックビーカーに移した。非変性試料緩衝液(6 .3ml 0.05M トリス/HCl.c pH6.8,2.5mlグリセロ ール,0.5g SDS,16.2ml水およびブロモフェノールブルー)1m lを各サンプルに加え、6に設定されたオービタルシェーカー(振盪器)上に2 時間置いた。この試料緩衝液は上記強固に結合したプロティナーゼを材料から分 離し、これか次に試料緩衝液自体に存在する。この後、試料緩衝液20マイクロ リットルを各容器から取り出し、Heussen C.およびDowdle E.B.,Anal .Biochem 102:196−202(1980年)に記載されたようにゼラチン基体SD S−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(zymography)にかけた。 ゲル上のクリアランス(間隔)の個々のゾーンの面積(これはプロティナーゼ 活性による)をOptilab(登録商標)システムにより正確に測定した。これは、 各結合実験を繰り返し(n=3)、その結果をスチューデントのT検定(studen ts T test)(ここでP≦0.05)により統計的に分析することによって行っ た。分析は対照の純粋コラーゲンに対して行った。 図3に示した結果は、コラーゲンとORCの複合体についてMMP結合の驚く べき統計的改善を実証する。データは、マトリックスメタロプロティナーゼ2( ゲラチナーゼA)とマトリックスメタロプロティナーゼ9(ゲラチナーゼB)の プロ酵素型(PR02とPR09)について示されている。いかなる理論にも拘 束されることを望まないが、この改善は、複合体形成によりコラーゲンおよびO RC上の反対の静電的電荷の中和に関係すると考えられる。手順4 純粋ORCおよび中和ORC布に対する精製された成長因子の結合を次のよう にして調べた。PDGF、EGFおよびFGFの200マイクログラムの各試料 を、INTERCEED(登録商標)および(実施例2からの)中和Interceedの1cm× 1cm正方形に加えて、結合しない成長因子の量をHPLCにより測定した。そ の研究は、成長因子結合に及ぼすイオン強度の効果およびカルボキシル化の効果 の両方を調べた。これらORC材料を成長因子と共に1時間37℃でインキュベ ートし、次に0.05Mまたは0.03MのNaClの2×1mlで5分間洗浄 した。この洗浄溶液を集め、プール(蓄液)し、HPLCにより成長因子につ いてアッセイ(検定)を行った。その結果を表1に示す。 表 1 Interceed(商標) pH COOH% 結合した 結合した 結合した EGF% FGF% PDGF% 低塩 高塩 低塩 高塩 低塩 高塩 Interceed(商標) 2.0 15% 97 87 100 100 97 95 nTC7 5.4 15% 0 0 0 98 84 99 Interceed(商標) 2.0 6% 97 33 91 89 98 64 nTC7 5.4 6%0 0 0 100 84 100 84 これらの結果は85%と100%の間のPDGF、FGFおよびEGFがINTE RCEEDに結合することを示す。しかしながら、FGFおよびEGFだけが、中和I nterceedに結合する。これら成長因子の等電点の差(PDGF=9.6,FGF =10,EGF=4.8)のためEGFが結合しないと考えられる。 以上の実施例はただ例示のみを意図するものである。添付の請求の範囲の範囲 内に該当する、多くの他の実施態様が、当業者には明らかだろう。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年7月17日(1998.7.17) 【補正内容】 英国特許公開第2280850号は、ORCでもよい生吸収性高分子のフィル ムで補強した医薬用コラーゲンを含む歯周病処置用の医薬用インプラントを記載 している。このコラーゲンマトリックスは分散したORC繊維もしくは断片を含 有してよい。 欧州特許公開第0177064号は、手術用止血材としての編んだ酸化セルロ ース布の使用を記載している。 欧州特許公開第0562862号は、創傷インプラントとして使用するための 生吸収性スポンジ材料を記載している。この材料は、副次構造が中に配向された コラーゲンスポンジマトリックスを含む。このマトリックスおよび/または副次 構造は酸化再生セルロースを含んでよい。そこには慢性創傷処置用にそのような 材料を使用することについて何ら開示がない。 英国特許公開第1006606号は、ケル状マトリックス中に分散した酸化セ ルロースクリスタリット凝集物を含む止血性創傷ドレッシングを記載している。 そのような止血性ゲルの手術における使用が開示されている。 上述のコラーゲンもしくはコラーゲン/多糖創傷ドレッシング材料は重要な利 点を与える。これらの材料は(化学的に変更される場合はあるが)天然の生物起 源のものであり、したがって低い免疫原性を有する傾向にある。これらの材料は 一般的に生吸収性であり、従来の創傷ドレッシング材料の創傷表面からの除去に 関連する外傷を減少させる。さらに、これらの材料のいくつかは創傷治癒に対し て積極的な治療効果を有することができる。例えば、ヒアルロン酸等のいくつか の動物性ムコ多糖は、繊維芽細胞等の創傷治癒細胞に対して走化性効果を及ぼし 、それによりこのような細胞の増殖と発達を促進すると考えられている。しかし ながら、この一般型の改善された創傷ドレッシング材料であって、物理特性と生 物吸収速度の一層良好な調節、創傷治癒に対する一層良好な治療効果およびコス ト低減を示すものに対し、依然としてニーズがある。 本発明の一つの目的は、哺乳動物、特にヒトの慢性創傷、例えば、静脈性潰瘍 (venous ulcers)、褥瘡性潰瘍(decubitis ulcers)、糖尿病性潰瘍(diabetic ulc ers)用の改善された創傷ドレッシング材料を提供することである。そのような慢 性創傷は出液(bleeding)や他の体組織への癒着(adhesion)をほとんど示さないか 、全く示さないのが一般的であり、従って、そのような創傷の処置に対して酸化 セルロースはこれまで示されていない。 このタンパク質の酸化セルロースに対する重量比は1:99乃至99.99: 1であることが好ましい。その重量比は1:10乃至99.9:1の範囲にある ことがより好ましく、また2:1乃至95:1の範囲にあることがさらに好まし い。 本発明による材料は、粉末(powder)、小胞(microspheres)、薄片(flakes)、マ ット、膜(film)等のどのような便利な形態でもよい。しかし、本発明による材料 は、局所適用するための半固体状またはゲル状の軟膏の形態、あるいは凍結乾燥 または溶媒乾燥したスポンジの形態であることが好ましい。 この創傷ドレッシング医薬品は、慢性創傷に対して局所適用するための滅菌包 装した半固体状またはゲル状軟膏であることが好ましく、ここにおいて前記軟膏 は0.05%W/V乃至50%W/Vの酸化セルロースを含む。 この軟膏は医薬上許容可能なキャリア中に、好ましくは0.1%W/V乃至2 0%W/V、より好ましくは1%W/V乃至10%W/Vの酸化セルロースを含 む。適切なキャリアとして、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセ ルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロー ス、それらの混合物等のセルロース誘導体を含有するヒドロゲル、およびポリア クリル酸(カーボポール(Carbopols))を含有するヒドロゲルが挙げられる。また 、適切なキャリアとして、局所医薬製造のために使用されるクリーム/軟膏、例 えば、セトマクロゴール(cetomacrogol)乳化軟膏をベースにしたクリームも挙げ られる。上記キャリアは、アルギン酸塩(濃縮剤または刺激物として)、ベンジ ルアルコール等の保存料、リン酸水素二ナトリウム/リン酸二水素ナトリウム等 のpHを調節するための緩衝液、塩化ナトリウム等の浸透性を調整するための薬 剤、EDTA等の安定化剤を含んでもよい。 この軟膏中の酸化セルロースは、本願で記載するようにタンパク質と複合体形 成するのが好ましい。 あるいは、この創傷ドレッシングは、慢性創傷に対して適用するための凍結乾 燥または溶媒乾燥した生吸収性スポンジであり、前記スポンジは0.1W/W% 乃至50%W/Wの酸化セルロースと、50%W/W乃至99.9%W/Wの1 種以上の構造タンパク質を含む。前記スポンジの平均孔径は10μm乃至500 μmの領域にあるのが好ましく、約100μm乃至300μmの領域にあるのが より好ましい。 請求の範囲 1.慢性創傷処置用の医薬品の製造のための酸化セルロースの使用。 2.酸化セルロースは創傷液に溶けない、織った繊維体、織らない繊維体また は編んだ繊維体の形態である請求項1に記載の使用。 3.前記酸化セルロースは分散された繊維または粉末の形態である請求項1ま たは請求項2のいずれか1項に記載の使用。 4.前記繊維または粉末は局所適用するための半固体状賦形剤中に分散される 請求項3に記載の使用。 5.酸化セルロースの平均分子量は50,000よりも大きい請求項1乃至請 求項4のいずれか1項に記載の使用。 6.酸化セルロースは酸化再生セルロース(ORC)を含む請求項1乃至請求 項5のいずれか1項に記載の使用。 7.酸化セルロースは構造タンパク質と複合体形成する請求項1乃至請求項6 のいずれか一項に記載の使用。 8.酸化セルロースとタンパク質(存在する場合)は合わせて該材料の少なく とも75重量%を構成する請求項7に記載の使用。 9.酸化セルロースとタンパク質(存在する場合)は合わせて該材料の少なく とも90重量%を構成する請求項8に記載の使用。 10.該材料は凍結乾燥または溶媒乾燥したスポンジである請求項7、請求項 8または請求項9に記載の使用。 11.該材料は固体状フィルムである請求項7、請求項8または請求項9に記 載の使用。 12.タンパク質の酸化セルロースに対する重量比は1:99乃至99.99 :1である請求項7乃至請求項11のいずれか1項に記載の使用。 13.タンパク質の酸化セルロースに対する重量比は1:10乃至99.9: 1である請求項12に記載の使用。 14.タンパク質はコラーゲン、フィブロネクチン、フィブリン、ラミニンま たはエラスチンを含む請求項7乃至請求項13のいずれか1項に記載の使用。 15.タンパク質は実質的にコラーゲンより成る請求項14に記載の使用。 16.タンパク質は、分子量が5,000乃至100,000の範囲にある部 分加水分解された可溶性コラーゲンである請求項14または請求項15に記載の 使用。 17.コラーゲンは繊維性の実質的に不溶なコラーゲンである請求項14また は請求項15に記載の使用。 18.酸化セルロースは、分子量が5,000乃至50,000の範囲にある 水溶性の酸化セルロース断片を含む請求項1乃至請求項17のいずれか1項に記 載の使用。 19.前記慢性創傷は、静脈性潰瘍、褥瘡性潰瘍および糖尿病性潰瘍より成る 群から選択される請求項1乃至請求項18のいずれか1項に記載の使用。 20.生物試料または生物から細胞増殖因子を分離する方法であって、 (i)前記生物試料または生物を、構造タンパク質と共に酸化セルロースを含む 材料に生体内または生体外で接触させて、その増殖因子を該材料に結合させるこ と、および (ii)その結合した増殖因子を該材料から回収することを含む方法。 21.活性な創傷ドレッシング材料を製造する方法であって、 (i)酸化セルロースあるいは酸化セルロースと構造タンパク質との複合体を、 細胞増殖因子を含有した生物媒体に接触させて、その細胞増殖因子を該材料に結 合させる工程、および (ii)その細胞増殖因子が結合した該材料を洗浄し乾燥して、前記活性創傷ドレ ッシング材料を形成する工程を含む方法。 22.前記細胞増殖因子は血小板由来増殖因子を含む請求項20または請求項 21に記載の方法。 23.前記医薬品は慢性創傷に対して局所適用するための滅菌包装した半固体 状またはゲル状軟膏であり、前記軟膏は0.05%W/V乃至50%W/Vの前 記酸化セルロースを含む請求項1に記載の使用。 24.前記医薬品は慢性創傷に対して適用するための生吸収性スポンジであり 、前記スポンジは0.1%W/W乃至50%W/Wの前記酸化セルロースと50 %W/W乃至99.9%W/Wの1種以上の構造タンパク質を含む請求項1に記 載の使用。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE ,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS, LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,M X,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE ,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT, UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 ロリメール,エレイン イギリス国、ジー69・9ビーピー・カンバ ーノールド、バロック、グランジェニッ ク・ガーデンズ 68 (72)発明者 ワイズマン,デイビッド アメリカ合衆国、08904 ニュージャージ ー州、ハイランド・パーク、アンハース ト・ストリート 135

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.慢性創傷処置用の医薬品の製造のための酸化セルロースの使用。 2.酸化セルロースは創傷液に溶けない、織った繊維体、織らない繊維体また は編んだ繊維体の形態である請求項1に記載の使用。 3.前記酸化セルロースは分散された繊維または粉末の形態である請求項1ま たは請求項2のいずれか1項に記載の使用。 4.前記繊維または粉末は局所適用するための半固体状賦形剤中に分散される 請求項3に記載の使用。 5.酸化セルロースの平均分子量は50,000よりも大きい請求項1乃至請 求項4のいずれか1項に記載の使用。 6.酸化セルロースは酸化再生セルロース(ORC)を含む請求項1乃至請求 項5のいずれか1項に記載の使用。 7.酸化セルロースは構造タンパク質と複合体形成する請求項1乃至請求項6 のいずれか1項に記載の使用。 8.酸化セルロースとタンパク質(存在する場合)は合わせて該材料の少なく とも75重量%を構成する請求項4に記載の使用。 9.酸化セルロースとタンパク質(存在する場合)は合わせて該材料の少なく とも90重量%を構成する請求項8に記載の使用。 10.該材料は凍結乾燥または溶媒乾燥したスポンジである請求項7、請求項 8または請求項9に記載の使用。 11.該材料は固体状フィルムである請求項7、請求項8または請求項9に記 載の使用。 12.タンパク質の酸化セルロースに対する重量比は1:99乃至99.99 :1である請求項7乃至請求項11のいずれか1項に記載の使用。 13.タンパク質の酸化セルロースに対する重量比は1:10乃至99.9: 1である請求項12に記載の使用。 14.タンパク質はコラーゲン、フィブロネクチン、フィブリン、ラミニンま たはエラスチンを含む請求項7乃至請求項13のいずれか1項に記載の使用。 15.タンパク質は実質的にコラーゲンより成る請求項14に記載の使用。 16.タンパク質は、分子量か5,000乃至100,000の範囲にある部 分加水分解された可溶性コラーゲンである請求項14または請求項15に記載の 使用。 17.コラーゲンは繊維性の実質的に不溶なコラーゲンである請求項14また は請求項15に記載の使用。 18.酸化セルロースは、分子量が5,000乃至50,000の範囲にある 水溶性の酸化セルロース断片を含む請求項1乃至請求項17のいずれか1項に記 載の使用。 19.前記慢性創傷は、静脈性潰瘍、褥瘡性潰瘍および糖尿病性潰瘍より成る 群から選択される請求項1乃至請求項18のいずれか1項に記載の使用。 20.生物試料または生物から細胞増殖因子を分離する方法であって、 (i)前記生物試料または生物を、酸化セルロースあるいは酸化セルロースと構 造タンパク質との複合体を含む材料に生体内または生体外で接触させて、その増 殖因子を該材料に結合させること、および (ii)その結合した増殖因子を該材料から回収することを含む方法。 21.活性な創傷ドレッシング材料を製造する方法であって、 (i)酸化セルロースあるいは酸化セルロースと構造タンパク質との複合体を、 細胞増殖因子を含有した生物媒体に接触させて、その細胞増殖因子を該材料に結 合させる工程、および (ii)その細胞増殖因子が結合した該材料を洗浄し乾燥して、前記活性創傷ドレ ッシング材料を形成する工程を含む方法。 22.前記細胞増殖因子は血小板由来増殖因子を含む請求項20または請求項 21に記載の方法。 23.慢性創傷に対して局所適用するための滅菌包装した半固体状またはゲル 状軟膏であって、0.05%W/V乃至50%W/Vの酸化セルロースを含む軟 膏。 24.慢性創傷に対して適用するための生吸収性スポンジであって、0.1% W/W乃至50%W/Wの酸化セルロースと、50%W/W乃至99.9%W/ Wの1種以上の構造タンパク質を含むスポンジ。
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