JP2001526935A - Tissue-reactive adhesive composition - Google Patents

Tissue-reactive adhesive composition

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JP2001526935A JP2000526180A JP2000526180A JP2001526935A JP 2001526935 A JP2001526935 A JP 2001526935A JP 2000526180 A JP2000526180 A JP 2000526180A JP 2000526180 A JP2000526180 A JP 2000526180A JP 2001526935 A JP2001526935 A JP 2001526935A
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Abstract

(57)【要約】 この発明は、組織関連官能基と共有結合を形成することが可能な組織反応性置換基を有する機能性ポリマーを有する生体適合型組織反応性組成物に関する。   (57) [Summary] The present invention relates to a biocompatible tissue-reactive composition having a functional polymer having a tissue-reactive substituent capable of forming a covalent bond with a tissue-related functional group.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

この発明は、生体適合型組織反応性接着剤組成物(biocompatible tissue rea
ctive adhesive composition)と損傷組織を修復する方法とに関する。特に、こ
の発明は組織関連官能基(tissue associated functional groups)と共有結合 を形成することが可能な組織反応性の置換基を有する機能性ポリマー(function
alized polymer)を含み、かつ生体適合型組織反応性組成物(biocompatible ti
ssue reactive composition)に関する。
The present invention relates to a biocompatible tissue-reactive adhesive composition.
ctive adhesive composition) and methods for repairing damaged tissue. In particular, the present invention relates to a functional polymer having a tissue-reactive substituent capable of forming a covalent bond with a tissue associated functional group.
alized polymer) and a biocompatible tissue-reactive composition (biocompatible ti
ssue reactive composition).

【0002】[0002]

【発明の背景および発明の概要】BACKGROUND OF THE INVENTION AND SUMMARY OF THE INVENTION

外科技術の著しい進歩の到来及び人工移植物(prosthetic implants)用の生 体適合性材料の開発に伴い、研究者の注目は新しい組織/移植物固定技術の開発
にも集まっている。そのような研究の一側面は、一般的な機械的固定技術の代替
として、あるいはそれと組み合わせたかたちで使用可能な外科用接着剤を配合す
ることである。最近、外科用の生体適合性接着剤が提案されており、その少なく
とも一部分が天然の生物接着剤(bioadhesives)で得られた知見に基づいたもの
で、例えば、フジツボによって産生され、かつその種自体が多種多様な水中の構
造物に対して見かけ上永久固定的に付着するのを可能とするタンパク質様組成物
に基づいて提案されている。そのような天然の接着剤の「化学(chemistry)」 について多くの知見が得られており、外科用の接着剤の生産のためにそのような
化学を利用する努力がなされようとしている。
With the advent of significant advances in surgical technology and the development of biocompatible materials for prosthetic implants, researchers are also focusing on the development of new tissue / implant fixation techniques. One aspect of such research is formulating surgical adhesives that can be used as an alternative to, or in combination with, common mechanical fixation techniques. Recently, biocompatible adhesives for surgical use have been proposed, at least in part based on the findings obtained with natural bioadhesives, such as those produced by barnacles and the species itself. Have been proposed on the basis of proteinaceous compositions which allow them to adhere in a seemingly permanent manner to a wide variety of underwater structures. Much has been learned about the "chemistry" of such natural adhesives, and efforts are being made to utilize such chemistry for the production of surgical adhesives.

【0003】 この発明は、海産天然接着剤の化学とは異なるものではあるが、生理学的条件
下で接着作用を最適化するために「化学」の利用に基づいている。特に、この発
明は組織関連官能基(tissue-associated functional groups)に対するある種 のポリマー関連官能基(polymer-associated functional groups)の反応性に基
づいている。接着剤組成物は生体内(in vivo)で組織と反応し、該組織との間 に共有結合を形成する。この発明の組成物の接着剤ポリマー成分の官能基は、組
織の分子成分と反応すると同時に、第2の官能基に伝わり、その結果として接着
剤ポリマー上の少なくとも一つの他の官能基と分子内または分子間的に反応する
ことで、in vivo において接着剤の共有結合及び「硬化(setting)」をもたらす
[0003] The present invention, which differs from the chemistry of marine natural adhesives, is based on the use of "chemistry" to optimize adhesion under physiological conditions. In particular, the invention is based on the reactivity of certain polymer-associated functional groups to tissue-associated functional groups. The adhesive composition reacts with a tissue in vivo and forms a covalent bond with the tissue. The functional group of the adhesive polymer component of the composition of the present invention reacts with the molecular component of the tissue and, at the same time, is transferred to the second functional group, so that at least one other functional group on the adhesive polymer and intramolecularly. Alternatively, the intermolecular reaction results in covalent bonding and "setting" of the adhesive in vivo.

【0004】 したがって、本発明の一実施形態例によれば、少なくとも一つの組織反応性官
能基によって置換された生体適合性ポリマーを含む組織反応性接着剤組成物を提
供する。
[0004] According to one exemplary embodiment of the present invention, there is provided a tissue-reactive adhesive composition comprising a biocompatible polymer substituted by at least one tissue-reactive functional group.

【0005】 別の実施形態例では、この置換された生体適合性ポリマーは、組織接着剤組成
物を形成するために、少なくとも1つの組織反応性置換基とチオール反応性置換
基とを有するモノマー又はオリゴマーと化合される。
[0005] In another example embodiment, the substituted biocompatible polymer is a monomer having at least one tissue-reactive substituent and a thiol-reactive substituent to form a tissue adhesive composition. Combined with oligomer.

【0006】 この発明の別の実施形態例では、in vivo において生物学的活性成分を持続放
出をすることが可能な自己接着性移植物を形成するために、組織接着剤組成物は
有効量からなる一種類以上の生物学的活性成分をさらに含む。
In another exemplary embodiment of the present invention, the tissue adhesive composition is reduced from an effective amount to form a self-adhesive implant capable of sustained release of the biologically active ingredient in vivo. Further comprising one or more biologically active ingredients.

【0007】 この発明の別の実施形態では、隣接組織表面の結合あるいは人工移植物の固定
のために、組織反応型粘着剤組成物を単独で、あるいは機械的固定技術と組み合
わせて使用することができる。
In another embodiment of the present invention, a tissue-reactive adhesive composition may be used alone or in combination with a mechanical fixation technique for bonding adjacent tissue surfaces or fixing an artificial implant. it can.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

この発明は、共有結合組織反応性置換基を有する生体適合性ポリマーを有する
組織接着剤組成物を提供する。一実施態様では、共有結合組織反応性置換基とし
て、例えば以下の式のチオラクトン基が挙げられる。
The present invention provides a tissue adhesive composition having a biocompatible polymer having a covalently bonded tissue reactive substituent. In one embodiment, the covalent tissue-reactive substituent includes, for example, a thiolactone group of the formula:

【0009】[0009]

【化4】 Embedded image

【0010】 当該基は組織に関連したヒドロキシ基、アミノ基、及びチオール基と生理学的
条件下で反応してそれぞれに対応する非環状エステル、アミド、及びチオールエ
ステルを形成し、同時に非環状チオール部分を生産する。別の実施形態例では、
この発明の組織接着剤組成物の生体適合性ポリマー成分は式:−B(OH)
ホウ酸官能基(boronic acid functional group)を有する組織反応性置換基を包
含する。当該官能基は、生理学的条件下で、組織に関連したヒドロキシ基、特に
近接(vicinal)ジヒドロキシ官能基と反応して環状ホウ酸エステルを形成する。
この発明の一実施形態例では、この発明の組織接着剤組成物の生体適合性ポリマ
ー成分は、R及びR’が個別に水素または任意に置換されたC−Cアルキル
である式:−CR=CR’−または−C≡C−からなる二価の基を含むチオール
反応性置換基も包含する。そのような二価のオレフィン基又はアセチレン基を包
含するチオール反応性置換基は環状でも非環状でもよい。そのようなチオール反
応基の構造は、それが生理学的条件下でチオール官能基に対する反応性を示して
対応するスルフィド基を生成するものであればクリティカルではない。チオール
反応性置換基とのチオール部分の反応は、組織関連チオール基の場合、接着剤組
成物のポリマー成分を組織に共有結合させるように作用する。そのようなスルフ
ィド形成はまた接着剤組成物の分子内又は分子間、例えばチオール反応性ポリマ
ー結合置換基と、ポリマー結合チオラクトン基の加水分解、加アルコール分解(
alcoholysis)、加アミノ分解(aminolysis)又は加チオール分解(thiolysis) によって放出されたチオール基との間で起こり、移植後の組織接着剤組成物のポ
リマー成分を効果的に架橋形成する。
The groups react under physiological conditions with hydroxy, amino, and thiol groups associated with tissue to form the corresponding acyclic esters, amides, and thiol esters, respectively, while at the same time acyclic thiol moieties. To produce. In another example embodiment,
The biocompatible polymer component of the tissue adhesive composition of the present invention includes a tissue reactive substituent having a boric acid functional group of the formula: -B (OH) 2 . The functional group reacts under physiological conditions with a hydroxy group associated with tissue, especially a vicinal dihydroxy functional group, to form a cyclic borate ester.
In one exemplary embodiment of the present invention, the biocompatible polymer component of the tissue adhesive composition of the present invention has the formula: wherein R and R ′ are independently hydrogen or optionally substituted C 1 -C 6 alkyl. Thiol-reactive substituents containing a divalent group consisting of CR = CR'- or -C−C- are also included. Such thiol-reactive substituents, including divalent olefin groups or acetylene groups, may be cyclic or non-cyclic. The structure of such a thiol-reactive group is not critical if it exhibits reactivity to the thiol function under physiological conditions to produce the corresponding sulfide group. The reaction of the thiol moiety with a thiol-reactive substituent, in the case of a tissue-associated thiol group, acts to covalently link the polymer component of the adhesive composition to the tissue. Such sulphide formation can also be effected intramolecularly or intermolecularly in the adhesive composition, for example by hydrolysis of thiol-reactive polymer-bonded substituents and polymer-bound thiolactone groups,
It occurs between thiol groups released by alcoholysis, aminolysis or thiolysis, and effectively cross-links the polymer component of the tissue adhesive composition after transplantation.

【0011】 この発明の接着剤の生体適合性ポリマー固有の組織適合性は、組織反応性及び
/又はチオール反応性置換基に加えて、アミノ基、アミジノ基、及びグアニジノ
基等の生理学的pHで実質的にカチオン性を示す置換基を包含するようにポリマ
ーを選択しあるいは化学的に修飾することで、最適化される。その結果得られる
生体適合性ポリマーのカチオン特性はin vivo (生体内)において、凝集アニオ ン特性を有すると認められる内在性組織に対する適合性/親和性を可能とし、実
際にそれを促進する。
[0011] The inherent histocompatibility of the biocompatible polymer of the adhesive of the present invention can be measured at physiological pH such as amino, amidino, and guanidino groups in addition to tissue-reactive and / or thiol-reactive substituents. Optimization is achieved by selecting or chemically modifying the polymer to include substituents that are substantially cationic. The resulting cationic properties of the biocompatible polymer enable and indeed facilitate in vivo compatibility / affinity with endogenous tissues that are found to have aggregated anionic properties.

【0012】 この発明の組織接着剤組成物は、in vivo において組織に対する反応及び共有
結合を行う能力に対する有効性に基づいており、さらにある実施形態例ではフリ
ーラジカルに基づく化学あるいは望ましくない化学的副生成物の生産及び随伴的
放出を必要とせずに、移植後に組成物の接着性及び凝集性を高めるように作用す
る移植後架橋形成を実施する能力に対する有効性に基づいている。組織接着剤組
成物は、隣接組織表面の結合及び修復に使用することができ、または人工移植物
の固定のための外科用接着剤として単独あるいは機械的固定技術との組み合わせ
で使用することができる。あるいは、本発明の接着剤組成物を一種類以上の生物
学的活性化合物、例えば抗体、抗炎症剤、増殖因子等と組み合わせたものとする
ことができ、またin vivo で生物学的活性成分を持続放出することが可能な自己
接着性移植物を形成することに使用することができる。
[0012] The tissue adhesive compositions of the present invention are based on their ability to react and covalently bind tissues in vivo, and in some embodiments, include free radical-based chemistry or undesirable chemical side-effects. It is based on its ability to perform post-implantation cross-linking, which acts to increase the adhesion and cohesion of the composition after implantation, without the need for product production and concomitant release. The tissue adhesive composition can be used to bond and repair adjacent tissue surfaces, or can be used alone or in combination with mechanical fixation techniques as a surgical adhesive for the fixation of an artificial implant. . Alternatively, the adhesive composition of the present invention can be combined with one or more biologically active compounds, such as antibodies, anti-inflammatory agents, growth factors, etc. It can be used to form a self-adhesive implant that can be sustained release.

【0013】 この発明の組織接着剤組成物の鍵となる成分の一つは、組織に関連したヒドロ
キシ、アミノ、カルボン酸、及びチオール官能基を一つ以上、好ましくは多数有
する生体適合性ポリマーである。重要なことは、この発明の組織接着剤組成物の
反応性ポリマー成分が生体適合性を有するとともにin vivo において非毒性、非
免疫原性を示し、さらに炎症反応の誘発が最小であることである。それ以外は、
ポリマーの性質は、上記特定の官能基、または上記の組織反応性またはチオール
反応性置換基を提供するために化学的に修飾可能な他のペンダント官能基を有す
ることを除いて、クリティカルなものではない。この発明の接着剤組成物のポリ
マー成分を形成するために化学的に修飾される中間体ポリマー(ポリマー「主鎖
」)は、ホモポリマー、ターポリマー、共重合体、ブロック共重合体、あるいは
ポリマーブレンドの形態で存在してよい。それらのポリマーは生分解性または非
生分解性であるが、生体浸食性、すなわち生理学的流体に部分的に可溶性を示す
ものではなない。この発明の組織接着剤組成物の置換ポリマー成分を合成するた
めに使用される生分解性ポリマーの例として、ポリ無水物と、ポリ乳酸、ポリグ
リコール酸、乳酸とグリコール酸単独またはカプロン酸との組合せとの共重合体
などを含有するポリエステルと、ポリ(アミノ)酸とが挙げられる。この発明の
組織接着剤組成物の置換ポリマー成分を合成するために使用される他のポリマー
の例として、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリメチルメタクリレート
、ポリアクリル酸、さらにシェアウォーター・ポリマー社(Shearwater Polymer
, Inc.)から商品名:ペンダントポリ(エチレングリコール)プロピオン酸(Pe
ndant Poly(ethylene glycol)-propionic acid)で販売されているエチレンオキ シドと4,5−エポキシペンタン酸との共重合体等のポリエチレングリコール共
重合体が挙げられる。一実施形態例において、中間体ポリマーは、組織接着剤組
成物で使用される反応性置換基含有ポリマー誘導体が約0℃乃至60℃の範囲の
温度で手による成形が可能となるようにして選択される。本発明の組成物の置換
基ポリマー含有成分は、一般にガラス転移温度(Tg)が約90℃未満であり、
一実施形態例ではガラス転移温度が約40℃未満である。他の実施形態例ではガ
ラス転移温度が約40℃乃至約90℃である。この発明の組織組成物のポリマー
成分は、一般に分子量が約1,500ダルトン乃至50,000ダルトン、より
一般的には約1,800ダルトン乃至約20,000ダルトンである。
One of the key components of the tissue adhesive composition of the present invention is a biocompatible polymer having one or more, preferably many, hydroxy, amino, carboxylic acid, and thiol functional groups associated with the tissue. is there. Importantly, the reactive polymer component of the tissue adhesive composition of the present invention is biocompatible, non-toxic and non-immunogenic in vivo, and minimally induces an inflammatory response. . Other than that,
The properties of the polymer are not critical except that it has the specific functional groups described above, or other pendant functional groups that can be chemically modified to provide the tissue-reactive or thiol-reactive substituents described above. Absent. The intermediate polymer (polymer "backbone") that is chemically modified to form the polymer component of the adhesive composition of the present invention can be a homopolymer, terpolymer, copolymer, block copolymer, or polymer. It may be in the form of a blend. These polymers are biodegradable or non-biodegradable, but are not bioerodible, that is, they are partially soluble in physiological fluids. Examples of biodegradable polymers used to synthesize the substituted polymer component of the tissue adhesive composition of the present invention include polyanhydrides, polylactic acid, polyglycolic acid, lactic acid and glycolic acid alone or caproic acid. Polyester containing a copolymer with a combination and the like, and poly (amino) acid are exemplified. Examples of other polymers used to synthesize the substituted polymer component of the tissue adhesive composition of the present invention include polyhydroxyethyl methacrylate, polymethyl methacrylate, polyacrylic acid, and also Shearwater Polymer.
Product name: Pendant poly (ethylene glycol) propionic acid (Pe
and polyethylene glycol copolymers such as a copolymer of ethylene oxide and 4,5-epoxypentanoic acid sold as ndant Poly (ethylene glycol) -propionic acid. In one embodiment, the intermediate polymer is selected such that the reactive substituent-containing polymer derivative used in the tissue adhesive composition is capable of being manually molded at a temperature in the range of about 0 ° C to 60 ° C. Is done. The substituted polymer-containing component of the composition of the present invention generally has a glass transition temperature (Tg) of less than about 90 ° C,
In one example embodiment, the glass transition temperature is less than about 40 ° C. In another example embodiment, the glass transition temperature is from about 40 ° C to about 90 ° C. The polymer component of the tissue composition of the present invention generally has a molecular weight of about 1,500 daltons to 50,000 daltons, more typically from about 1,800 daltons to about 20,000 daltons.

【0014】 この発明の組織接着剤組成物のポリマー成分は、一種類以上の共有結合組織反
応性置換基を有するように選択あるいは合成される。一実施形態例では、組織反
応性置換基は、式:
The polymer component of the tissue adhesive composition of the present invention is selected or synthesized to have one or more covalent tissue-reactive substituents. In one example embodiment, the tissue-reactive substituent has the formula:

【化5】 のチオラクトン、式:−B(OH)のホウ酸基、及びチオール反応性不飽和ヒ
ドロカルビル置換基から選択される。そのような置換ポリマーは、そのような置
換基を包含するモノマー成分から前記ポリマーを形成すること、あるいは一種類
以上の上記組織反応性またはチオール反応性置換基を含むように化学的に修飾可
能な置換基を有するポリマー中間体を反応させることのいずれかによって合成す
ることができる。したがって、ポリマー中間体は、例えば該ポリマーを上記組織
反応性またはチオール反応性部分を含む置換基に共有結合させるためにアルキル
化またはアシル化反応によって反応させることが可能な、例えばペンダントヒド
ロキシまたはアミノ官能基である。あるいは、カルボキシ官能性を有するポリマ
ー中間体は、例えば一種類以上の上記組織反応性またはチオール反応性官能基を
含むエステル形成またはアミド形成化合物と反応することができ、この発明の組
織接着剤組成物で使用するポリマーに対してそのような基を共有結合させる。
Embedded image Of the formula: -B (OH) 2 , and a thiol-reactive unsaturated hydrocarbyl substituent. Such substituted polymers can be formed from monomer components that include such substituents, or can be chemically modified to include one or more of the above tissue-reactive or thiol-reactive substituents. It can be synthesized by either reacting a polymer intermediate having a substituent. Thus, a polymer intermediate can be reacted, for example, by an alkylation or acylation reaction to covalently attach the polymer to a substituent containing the tissue-reactive or thiol-reactive moiety, for example, a pendant hydroxy or amino function. Group. Alternatively, a polymer intermediate having carboxy functionality can be reacted with, for example, an ester-forming or amide-forming compound containing one or more of the above tissue-reactive or thiol-reactive functional groups, and the tissue adhesive composition of the present invention. Such groups are covalently attached to the polymer used in.

【0015】 したがって、とりわけチオール反応性置換基をもつ生体適合性ポリマーは、中
間体ポリマーを式:H−L−Xの化合物と反応させることによって合成するこ
とができ、式中、Hは式:−CR=CR’−または−C≡C−の二価基を有する
チオール反応性で不飽和の環状または非環状のヒドロカルビル基であり、R及び
R’は個別に水素または任意に置換されたC−Cアルキルであり、Lは結合
基であり、nは0または1であり、Xは中間体ポリマー上の官能基と共有結合を
形成することが可能な官能基である。結合基Lの性質はクリティカルなものでは
なく、単にチオール反応性置換基Hを最終的には該ポリマーに結合させる任意の
二価基である。官能基Xは、例えば良好な脱離基を表すことができ、この場合ポ
リマー成分はXを置換し、かつリンカー−L−を介して不飽和ヒドロカルビル基
と共有結合を形成することが可能な求核基を含む。あるいは、Xは、例えば活性
エステル形成によって、中間体ポリマー上のヒドロキシ及び/又はアミノ官能基
に結合するアシル化カップリングのために活性化されることが可能なカルボシ基
である。
Accordingly, biocompatible polymers having, inter alia, thiol-reactive substituents can be synthesized by reacting an intermediate polymer with a compound of the formula: HL n -X, where H is of the formula Is a thiol-reactive, unsaturated cyclic or acyclic hydrocarbyl group having a divalent group of -CR = CR'- or -C≡C-, wherein R and R 'are each independently hydrogen or optionally substituted C 1 -C 6 alkyl, L is a linking group, n is 0 or 1, and X is a functional group capable of forming a covalent bond with a functional group on the intermediate polymer. The nature of the linking group L is not critical and is simply any divalent group that ultimately links the thiol-reactive substituent H to the polymer. The functional group X may represent, for example, a good leaving group, in which case the polymer component is capable of substituting X and forming a covalent bond with the unsaturated hydrocarbyl group via the linker -L-. Contains a core group. Alternatively, X is a carboxy group that can be activated for acylation coupling to a hydroxy and / or amino function on the intermediate polymer, for example, by active ester formation.

【0016】 同様に、組織反応性チオラクトン置換基も、式:TL−L−Xの化合物を利
用してポリマーに共有結合させることができ、式中TLはチオラクトン部分であ
り、L,n及びXは上記の定義通りである。ホウ酸置換基も同様の反応性中間体
を介してポリマーに結合することができる。
[0016] Similarly, the tissue-reactive thiolactone substituent of the formula: TL-L n by using the compound of -X can be covalently attached to the polymer, TL wherein is thiolactone moiety, L, n and X is as defined above. Boric acid substituents can also be attached to the polymer via similar reactive intermediates.

【0017】 生体適合性ポリマー上での組織反応性及びチオール反応性置換基との置換の度
合いは、幅広い範囲で変えることができ、所望の使用目的に応じた接着剤特性を
提供するために選択できる。この発明の組織接着剤組成物の生体適合性ポリマー
成分は、少なくとも一つの共有結合組織反応性/チオール反応性のチオラクトン
置換基を含む必要がある。好ましくは、該ポリマーはまた、少なくとも一つのチ
オール反応性不飽和ヒドロカルビル置換基によって置換される。任意に、該ポリ
マーは一つ以上のホウ酸置換基と置換することもできる。別の実施形態例では、
この発明の組織接着剤組成物の生体適合性ポリマー成分は、多数の共有結合チオ
ラクトン基と多数のチオール反応性不飽和ヒドロカルビル基とを含み、さらに任
意に一つ以上のホウ酸官能基と置換されている。あるいは、この発明の組織粘着
組成物の生体適合性ポリマー成分は、追加の組織反応性またはチオール反応性置
換基の有無にかかわらずホウ酸基からなる共有結合反応性置換基を含むように合
成される。
The degree of tissue reactivity and substitution with thiol-reactive substituents on the biocompatible polymer can vary over a wide range and can be selected to provide adhesive properties depending on the desired use. it can. The biocompatible polymer component of the tissue adhesive composition of the present invention must include at least one covalent tissue-reactive / thiol-reactive thiolactone substituent. Preferably, the polymer is also substituted by at least one thiol-reactive unsaturated hydrocarbyl substituent. Optionally, the polymer can be substituted with one or more boric acid substituents. In another example embodiment,
The biocompatible polymer component of the tissue adhesive composition of the present invention comprises multiple covalently bonded thiolactone groups and multiple thiol-reactive unsaturated hydrocarbyl groups, and is optionally substituted with one or more boric acid functional groups. ing. Alternatively, the biocompatible polymer component of the tissue adhesive composition of the present invention is synthesized to include a covalently reactive substituent consisting of a borate group with or without additional tissue-reactive or thiol-reactive substituents. You.

【0018】 この発明の組織接着剤組成物は、上記した共有結合置換生体適合性ポリマーに
加えて、式:
[0018] In addition to the covalently substituted biocompatible polymer described above, the tissue adhesive composition of the present invention has the formula:

【化6】 のチオラクトン基を含む組織反応性置換基と、R及びR’が個別に水素または任
意に置換されたC−Cアルキルである式:−CR=CR’−または−C≡C
−の二価基を有するチオール反応性不飽和ヒドロカルビル置換基と、式:−B(
OH)のホウ酸基とを含む組織反応性置換基からなる群から選択される少なく
とも2つの共有結合置換基を有する約1重量%乃至約60重量%のモノマーまた
はオリゴマーを含むように配合される。そのようなモノマーまたはオリゴマーは
、一般に分子量が約100乃至約1200である。生体適合性ポリマー成分は外
科用接着剤として組織及び/又は人工移植物の表面に塗布可能な溶液または懸濁
液を形成するために該モノマーまたはオリゴマーと混合することができる。ある
いは、外科用修復プロセスの一部として隣接され接着される組織を、生体適合性
多官能性ポリマーを含むこの発明の組織接着剤組成物の適用に先立って、該組織
反応性モノマーまたはオリゴマーによって前処理することができる。
Embedded image And a formula in which R and R ′ are independently hydrogen or optionally substituted C 1 -C 6 alkyl: —CR = CR′— or —C≡C
A thiol-reactive unsaturated hydrocarbyl substituent having a divalent group of the formula: -B (
OH) 2 to about 1% to about 60% by weight of a monomer or oligomer having at least two covalent substituents selected from the group consisting of a tissue reactive substituent comprising a borate group. You. Such monomers or oligomers generally have a molecular weight of about 100 to about 1200. The biocompatible polymer component can be mixed with the monomer or oligomer to form a solution or suspension that can be applied as a surgical adhesive to the surface of the tissue and / or the artificial implant. Alternatively, the tissue to be abutted and adhered as part of the surgical repair process may be preceded by the tissue-reactive monomer or oligomer prior to application of the tissue adhesive composition of the invention comprising a biocompatible polyfunctional polymer. Can be processed.

【0019】 この発明の組織接着剤組成物は、単独で、あるいは機械的/組織固定修復技術
と組み合わせて使われる。組織接着剤組成物を単独で使用する場合、通常は隣接
面をこの発明の組織接着剤組成物で被覆し、また隣接組織面に接触している接着
剤組成物と組織反応性官能基との共有結合が生ずるまでの一定の時間にわたって
結合した組織を圧することによって密着している面の接触が一時的に保たれる。
The tissue adhesive composition of the present invention can be used alone or in combination with mechanical / tissue fixation and repair techniques. When the tissue adhesive composition is used alone, usually, the adjacent surface is coated with the tissue adhesive composition of the present invention, and the adhesive composition in contact with the adjacent tissue surface and the tissue-reactive functional group are used. Pressing of the bonded tissue for a period of time before covalent bonding occurs maintains temporary contact of the intimate surfaces.

【0020】 この発明の別の実施形態例では、組織接着剤組成物は、一種類以上の生物学的
活性成分を含むように配合される。そのように配合された接着剤組成物は、外科
的修復のために使用、あるいは単に生物学的活性成分の持続放出のために塊状移
植物として使用できる。生物学的活性成分は従来から認識されている多種多様な
化合物から選択されるもので、該化合物としては、例えば抗生物質または抗炎症
物質等の典型的な治療薬、増殖因子またはサイトカイン等のタンパク質、及びD
NAまたは生細胞が挙げられる。タンパク質として、例えば細胞、血清、皮膚、
骨、及び他の組織からの抽出物が挙げられ、さらに細胞性または非細胞性組織成
分も包含される。したがって、適当な生物学的活性剤は全血あるいはその成分、
皮膚、骨、軟骨、腱、微生物等から抽出することができる。すなわち、タンパク
質成分として、例えば合成タンパク質、組み換えDNA技術によって作られたタ
ンパク質、ホルモン、酵素、アルブミン、またはケラチン及びコラーゲン等の構
造タンパク質が挙げられ、また単純タンパク質、または糖タンパク質、ムコタン
パク質、リポタンパク質、ヘムタンパク質、核タンパク質等の複合タンパク質も
包含される。DNA成分は、例えば、骨または軟骨の再生に有用な骨形成因子(
bone morphogenic protein)及びトランスフォーミング増殖因子βをコードする
配列を含む。この発明の組織接着剤組成物で使用される増殖因子の例として、繊
維芽細胞増殖因子、トランスフォーミング増殖因子、上皮増殖因子、血小板由来
増殖因子、インシュリン様増殖因子等が挙げられる。IGFBP3及び5等のイ
ンシュリン様増殖因子結合タンパク質を含む増殖因子結合タンパク質もまたこの
発明の接着剤組成物の一成分として使用することができる。この発明の組織接着
剤組成物で使用できる細胞の例は、骨髄細胞及び軟骨細胞である。可能性のある
骨形成成分として、脱無機質骨粉末、海綿質骨、吸引骨髄、骨または軟骨形成細
胞、あるいはそれらの前駆体等が含まれる。あるいは、この発明の組成物は、ゲ
ンタマイシン及びバンコマイン等の抗菌性化合物、またはコルチゾン、ヒドロコ
ルチゾン、及び合成プレドニゾロン等のステロイド系抗炎症物質等の周知の薬品
が含まれるように配合することができる。組織接着剤組成物の他の任意の成分と
して、例えばゼラチンまたはアルブミン等の外来性タンパク質、トコフェロール
、クエン酸、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチルかヒドロキシトルエン、t
−ブチルヒドロキノン、プロピルガレート、アスコルビン酸塩等の抗酸化剤、及
び食料医薬品局(Food and Drug Administration)によって「一般に安全である
として認知される(generally recognized as safe)」他の抗酸化剤が挙げられ
る。
In another exemplary embodiment of the present invention, the tissue adhesive composition is formulated to include one or more biologically active ingredients. The adhesive composition so formulated can be used for surgical repair or simply as a mass implant for sustained release of the biologically active ingredient. The biologically active ingredient may be selected from a wide variety of previously recognized compounds, including, for example, typical therapeutic agents such as antibiotics or anti-inflammatory agents, proteins such as growth factors or cytokines. , And D
NA or living cells. As proteins, for example, cells, serum, skin,
Bone and extracts from other tissues are included, as well as cellular or non-cellular tissue components. Therefore, suitable biologically active agents are whole blood or its components,
It can be extracted from skin, bone, cartilage, tendons, microorganisms and the like. That is, examples of the protein component include a synthetic protein, a protein produced by recombinant DNA technology, a hormone, an enzyme, albumin, or a structural protein such as keratin and collagen, a simple protein, or a glycoprotein, a mucoprotein, a lipoprotein. , A heme protein, a nucleoprotein and the like. DNA components include, for example, bone morphogenetic factors useful for bone or cartilage regeneration (
bone morphogenic protein) and transforming growth factor β. Examples of growth factors used in the tissue adhesive composition of the present invention include fibroblast growth factor, transforming growth factor, epidermal growth factor, platelet-derived growth factor, insulin-like growth factor, and the like. Growth factor binding proteins, including insulin-like growth factor binding proteins such as IGFBP3 and 5, can also be used as a component of the adhesive composition of the present invention. Examples of cells that can be used in the tissue adhesive composition of the present invention are bone marrow cells and chondrocytes. Potential osteogenic components include demineralized bone powder, cancellous bone, aspirated bone marrow, bone or chondrogenic cells, or precursors thereof. Alternatively, the compositions of the present invention can be formulated so as to contain antibacterial compounds such as gentamicin and vancomain, or known drugs such as steroidal anti-inflammatory substances such as cortisone, hydrocortisone, and synthetic prednisolone. Other optional components of the tissue adhesive composition include exogenous proteins such as gelatin or albumin, tocopherol, citric acid, butylated hydroxyanisole, butyl or hydroxytoluene, t
-Antioxidants such as butyl hydroquinone, propyl gallate, ascorbate, and other antioxidants "generally recognized as safe" by the Food and Drug Administration Can be

【0021】 この発明の組織接着剤組成物は、損傷または罹患した組織に人工移植物を一時
的に固定する外科手術手順で使用することができる。接着剤組成物は、内生組織
の再生、移植構造体の付随的「自然」固定、または隣接組織の修復または治癒を
可能とする期間にわたって人工移植物を不動化するのに利用される。したがって
、この発明の組織接着剤組成物は、例えば損傷軟骨構造の産生/再生のための軟
骨発生細胞の成長用一時的マトリックス構造を提供するために使用される「フェ
ルト状(felted)」ポリ乳酸またはポリグリコール酸を固定するために使うこと
ができる。この発明の組織接着剤組成物は、移植物の「共有結合型(covalent)
」一時的固定を可能とする。この発明の接着剤組成物は、皮膚、軟骨、及び骨等
の多種多様な内生組織構造に対する外科用接着剤として使用することができる。
移植された組織接着剤組成物が生物学的活性成分、生物学的活性構成成分を含む
場合、生物学的成分は移植後の一定の期間にわたって接着剤マトリックスから徐
々に放出される。一般に、生物学的活性剤は外科的修復部位の修復を促進するた
めに、あるいは単に不必要な感染(生物学的活性剤が抗生物質である場合)ある
いは炎症(生物学的活性剤が抗炎症剤である場合)の可能性を最小限にする手助
けをする。別の外科的用途では、生物学的活性剤を含む組織接着剤組成物は、骨
の欠損部位に該組成物の一部を単に押し込んで該欠損部位に合うように成形して
骨の割れ目あるいは欠損部位を充填することに使用することができる。
[0021] The tissue adhesive composition of the present invention can be used in surgical procedures to temporarily secure an artificial implant to damaged or diseased tissue. The adhesive composition is utilized to immobilize the prosthetic implant over a period of time that allows regeneration of endogenous tissue, incidental "natural" fixation of the implanted structure, or repair or healing of adjacent tissue. Accordingly, the tissue adhesive composition of the present invention may be used to provide a temporary matrix structure for the growth of chondrogenic cells, eg, for the production / regeneration of damaged cartilage structures, "felted" polylactic acid. Or it can be used to fix polyglycolic acid. The tissue adhesive composition of the present invention provides a "covalent"
"Enables temporary fixation. The adhesive composition of the present invention can be used as a surgical adhesive for a wide variety of endogenous tissue structures such as skin, cartilage, and bone.
If the implanted tissue adhesive composition includes a biologically active component, a biologically active component, the biological component is gradually released from the adhesive matrix over a period of time after implantation. Generally, the biologically active agent is used to facilitate repair of the surgical repair site, or simply to cause unnecessary infection (if the biologically active agent is an antibiotic) or inflammation (if the biologically active agent is an anti-inflammatory). (If it is an agent). In another surgical application, a tissue adhesive composition comprising a biologically active agent may be formed by simply pushing a portion of the composition into the bone defect and forming it to fit the defect. It can be used to fill defective sites.

【0022】実施例1:ポリ(L−アルギニン)ポリ(オルニチン)を主成分とする接着剤 すべての反応は乾燥窒素雰囲気下で乾燥脱気溶媒及び試薬を用いて行った。3
当量のマレイミドプロピオン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステルと3当量
のトリエチルアミンとを室温で攪拌しながらポリL−アルギニン塩酸塩の乾燥ジ
メチルスルホキシド(DMSO)溶液(Sigma Chemical Co., 約1%乃至約3%
のオルニチンモノマー含有)に添加した。約2時間後、結果として生ずるポリマ
ーを沈殿させたるために乾燥テトラヒドロフラン(THF)を混合物に添加した
。ポリマーを真空下かつ室温で乾燥させた。ポリアルギニン/ポリオルニチン共
重合体とマレイミドプロピオン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステルとの間
の反応効率を、エルマンの方法(Ellman, Arch. Biochem. Biophys 82, 70, 1 959年)に基づいて遊離アミンと高呈色性複合体を形成する化合物であるトリ
ニトロベンゼンスルホネートを用いて確認した。
[0022]Example 1: Adhesive based on poly (L-arginine) poly (ornithine)  All reactions were performed under a dry nitrogen atmosphere using dry degassed solvents and reagents. 3
Equivalent of maleimide propionic acid N-hydroxysuccinimide ester and 3 equivalents
Of poly L-arginine hydrochloride while stirring at room temperature with triethylamine.
Methyl sulfoxide (DMSO) solution (Sigma Chemical Co., about 1% to about 3%
Containing ornithine monomer. After about 2 hours, the resulting polymer
Dry tetrahydrofuran (THF) was added to the mixture to precipitate the
. The polymer was dried at room temperature under vacuum. Both polyarginine and polyornithine
Between the polymer and maleimidopropionic acid N-hydroxysuccinimide ester
Was determined based on the method of Ellman (Ellman, Arch. Biochem. Biophys 82, 70, 1959).
Confirmed using nitrobenzene sulfonate.

【0023】 結果として生ずる中間体ポリマー生成物を乾燥DMSOに溶解し、1当量のD
,Lホモシステインチオラクトン塩酸塩(HCTL)、及び2当量のエチル−3
−(3−ジメチルアミノ−プロピル)カルボジイミドを攪拌しながら添加した。
約10分後、6当量の乾燥ピリジン含有DMSOを添加し、さらに結果として得
られる溶液を、室温で乾燥窒素の雰囲気下、約12時間乃至18時間攪拌した。
結果として生ずる機能性ポリマーをTHFで沈殿させ、回収し、室温かつ高真空
下で乾燥させた。
[0023] The resulting intermediate polymer product is dissolved in dry DMSO and 1 equivalent of D
, L homocysteine thiolactone hydrochloride (HCTL), and 2 equivalents of ethyl-3
-(3-Dimethylamino-propyl) carbodiimide was added with stirring.
After about 10 minutes, 6 equivalents of DMSO containing dry pyridine were added, and the resulting solution was stirred at room temperature under an atmosphere of dry nitrogen for about 12-18 hours.
The resulting functional polymer was precipitated with THF, collected and dried at room temperature and under high vacuum.

【0024】 ポリマー生成物(以下、「poly(Arg)−TL」)を乾燥粉末として保存し
た。水にポリマーを溶解した10分後乃至15分後にゲルが形成される。ゲル形
成は、ホモチオラクトンのチオラクトン環の加水分解及び引き続いて起こるポリ
マーの架橋の結果として考えられている。
The polymer product (hereinafter “poly (Arg) -TL”) was stored as a dry powder. A gel is formed 10 to 15 minutes after dissolving the polymer in water. Gel formation is thought to be the result of hydrolysis of the thiolactone ring of homothiolactone and subsequent crosslinking of the polymer.

【0025】 poly(Arg)−TLの接着特性は、以下の方法に基づいた引張試験によって
行った。
The adhesive properties of poly (Arg) -TL were determined by a tensile test based on the following method.

【0026】 複数のガラススライドを加熱硫酸浴槽に10分間浸して洗浄した。スライドを
超純水で濯いだ。つぎに、それらを温暖アンモニウムヒドロキシド:過酸化水素
(4:1容量)内に1分間置いた。ガラススライドを再び超純水によって濯ぎ、
さらに濾過窒素で乾燥させた。
A plurality of glass slides were immersed in a heated sulfuric acid bath for 10 minutes for cleaning. The slide was rinsed with ultrapure water. They were then placed in warm ammonium hydroxide: hydrogen peroxide (4: 1 by volume) for 1 minute. Rinse the glass slide again with ultrapure water,
It was further dried with filtered nitrogen.

【0027】 湿潤組織をシミュレートするために、水膨潤コンドロイチン硫酸塩(CS)を
試験基質として用いた。洗浄済みガラススライドをアミノシランコーティングに
よって前処理した。CSの水溶液を前処理ガラススライド(4.83cm露出
面積)に塗布した。CSがゲル化することでガラススライド上にCS膜が設けら
れた。
[0027] Water swelled chondroitin sulfate (CS) was used as a test substrate to simulate wet tissue. The washed glass slide was pretreated with an aminosilane coating. An aqueous solution of CS was applied to a pre-treated glass slide (4.83 cm 2 exposed area). A CS film was provided on the glass slide by gelation of CS.

【0028】 試験前に、ガラス上に流延(cast)されたCS膜を100%湿度チェンバー内
に30分間置いた。poly(Arg)−TLをCS被覆ガラススライドのうちの一
枚の上に振りかけた。2枚目のCS被覆ガラススライドを第1のガラススライド
上に置き、2枚のスライドを約15ニュートンの力で30分又は90分のいずれ
かの時間にわたって一緒に圧した。次に試験装置を用いて2枚のスライドを約9
0°の角度で分離することで応力及び歪みを測定した。分離速度は0.5mm/
分とした。
Prior to testing, CS films cast on glass were placed in a 100% humidity chamber for 30 minutes. poly (Arg) -TL was sprinkled on one of the CS coated glass slides. A second CS-coated glass slide was placed on the first glass slide and the two slides were pressed together with a force of about 15 Newton for either 30 or 90 minutes. Next, using a test apparatus, slide the two slides to about 9
Stress and strain were measured by separating at an angle of 0 °. The separation speed is 0.5mm /
Minutes.

【0029】 poly(Arg)−TLの接着試験の結果を表1及び表2に示す。poly(Arg
)−TLは、マレイミドプロピオン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステルま
たはD,L−ホモシステインチオラクトン塩酸塩のいずれとも反応しないポリ(
L−アルギニン)−ポリ(オルニチン)共重合体[poly(Arg)−poly(Or
n)]よりも著しく大きい接着強度を示した。CS被覆ガラススライドに対する
poly(Arg)−TL接着剤組成物の接着力は、9.4ニュートン乃至22.5
9ニュートンの範囲であった。このことは、上記手順に基づいてCS被覆ガラス
スライド上で試験した場合に何ら接着特性を示さなかったpoly(Arg)−poly
(Orn)とは対照的である。
The results of the adhesion test of poly (Arg) -TL are shown in Tables 1 and 2. poly (Arg
) -TL is a poly () which does not react with either maleimidopropionic acid N-hydroxysuccinimide ester or D, L-homocysteinethiolactone hydrochloride.
L-arginine) -poly (ornithine) copolymer [poly (Arg) -poly (Or)
n)]. For CS coated glass slides
The adhesive strength of the poly (Arg) -TL adhesive composition is between 9.4 Newtons and 22.5
9 Newton range. This indicates that poly (Arg) -poly which did not show any adhesive properties when tested on CS coated glass slides based on the above procedure
In contrast to (Orn).

【0030】 表1 15N圧力で30分間後に実施した膨潤CS被覆ガラススライド上のpoly(Ar
g)−TLの接着試験 試験 pArgTL スライド1上の スライド2上の 最大力 破損までの のAmt CSのAmt(mg) CSのAmt(mg)(N) 距離(mm) 1 4.7 10 10 21.48 0.45 2 4.7 10 20 12.39 0.33 3 3.8 10 10 12.85 0.42 4 8 20 20 14.23 0.49 5 13.3 35 35 18.3 0.53
TABLE 1 Poly (Ar on swelled CS coated glass slides performed after 30 minutes at 15 N pressure
g) -TL adhesion test Test pArgTL Maximum force on slide 1 on slide 2 Failure to failureAmt of CS Amt of CS (mg) CS of Amt (mg) (N) Distance (mm)  1 4.7 10 10 21.48 0.45 2 4.7 10 20 12.39 0.33 3 3.8 10 10 12.85 0.42 4 8 20 20 14.23 0.49 5 13.3 35 35 18.3 0.53

【0031】 表2 15N圧90分間後に実施した膨潤CS被覆ガラススライド上のpoly(Arg)
−TLの接着試験 試験 pArgTL スライド1上の スライド2上の 最大力 破損までの のAmt CSのAmt(mg) CSのAmt(mg)(N) 距離(mm) 1 4.4 20 20 9.4 0.48 2 8.2 40 20 13.28 0.74 3 5 10 10 22.59 0.74
TABLE 2 Poly (Arg) on swollen CS coated glass slides performed after 90 minutes at 15N pressure
-TL Adhesion Test Test pArgTL Maximum Force on Slide 2 on Slide 1 Failure to FailureAmt of CS Amt of CS (mg) CS of Amt (mg) (N) Distance (mm)  1 4.4 20 20 9.4 0.48 2 8.2 40 20 13.28 0.74 3 5 10 10 22.59 0.74

【0032】実施例2:ポリエチレングリコールを主成分とする接着剤の合成 平均分子量が5000ダルトンであり、かつポリマー分子あたり平均して3.
79個のペンダントなプロピオン酸基を含むポリ(エチレングリコール)プロピ
オン酸(Shearwater Polymers, Inc.より販売)を、ジメチルホルムアミド(D MF)に溶解した。DL−ホモシステインチオラクトン(1.9当量)及び4−
(4−N−マレイミドフェニル)−ブタン酸ヒドラジド(1.9当量)を室温で
攪拌しながら添加した。結果として生ずる混合物を0℃まで冷やし、7.6当量
のエチル−3(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドを添加した。30
分後、反応混合物を室温で暖め、該混合物をさらに室温で12時間攪拌した。結
果として生ずる機能性ポリマーをジエチルエーテルの添加により沈殿させ、該ポ
リマーを回収し、さらに真空下、室温で乾燥した。乾燥機能性ポリマーを使用す
るまでデシケータに保存した。
[0032]Example 2 Synthesis of Adhesive Based on Polyethylene Glycol  2. an average molecular weight of 5000 daltons and an average of 3.
Poly (ethylene glycol) propyl containing 79 pendant propionic acid groups
Onic acid (sold by Shearwater Polymers, Inc.) was dissolved in dimethylformamide (DMF). DL-homocysteine thiolactone (1.9 equivalents) and 4-
(4-N-maleimidophenyl) -butanoic acid hydrazide (1.9 eq.) At room temperature
It was added with stirring. Cool the resulting mixture to 0 ° C. and add 7.6 eq.
Of ethyl-3 (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide was added. 30
After minutes, the reaction mixture was warmed to room temperature and the mixture was further stirred at room temperature for 12 hours. Conclusion
The resulting functional polymer is precipitated by the addition of diethyl ether,
The limer was collected and further dried under vacuum at room temperature. Use dry functional polymer
Until it was stored in the desiccator.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,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,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U A,UG,US,UZ,VN,YU,ZW (71)出願人 700 Orthopaedic Driv e, Warsaw, IN 46581, U.S.A. (72)発明者 デング・ゼット・デビッド アメリカ合衆国、46032 インディアナ州、 カーメル、ゴールドフィンチ・ドライブ 13722 (72)発明者 ピーターソン・デイル・アール アメリカ合衆国、46032 インディアナ州、 カーメル、リーズ・サークル 488 (72)発明者 グランシー・トッド・ピー アメリカ合衆国、47928 インディアナ州、 フェアマウント、4240イー・1050エス(番 地なし) (72)発明者 スタップ・サミュエル・アイ アメリカ合衆国、60208 イリノイ州、エ バンストン、アパートメント 1608、シカ ゴ・アベニュー 1630 Fターム(参考) 4C081 AC04 BA16 CA081 CA191 CA211 CA241 DA11 4J001 DA01 EA33 EE72A EE72C EE85A EE85C JA18 JB07 JB50 4J002 AA031 BG011 BG051 BG071 CF001 CH021 CK021 CL001 GB01 GJ01 4J100 AJ02P AL03P AL09P CA01 JA03 JA50 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, 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, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE , KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZW (71) Applicant 700 Orthopaedic Drive, Warsaw, IN 46581, U.S.A. S. A. (72) Inventor Dengue Z David David United States, 46032 Indiana, Gold Finch Drive, Carmel, 13722 (72) Inventor Peterson Dale Earl United States, 46032 Indiana, Carmel, Leeds Circle 488 (72) Invention Glancy Todd P. United States, 47728 Indiana, Fairmount, 4240 e-1050 es (no address) (72) Inventor Stap Samuel I United States, 60208 Illinois, Evanston, Apartment 1608, Chicago Avenue 1630 F-term (reference) 4C081 AC04 BA16 CA081 CA191 CA211 CA241 DA11 4J001 DA01 EA33 EE72A EE72C EE85A EE85C JA18 JB07 JB50 4J002 AA031 BG011 BG051 BG071 CF001 CH021 CK021CA03J01 AL01 GB01

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 式: 【化1】 の共有結合組織反応性置換基を含む生体適合性ポリマーを有する組織接着剤組成
物。
1. The formula: embedded image A tissue adhesive composition having a biocompatible polymer comprising a covalently bonded tissue-reactive substituent.
【請求項2】 前記生体適合性ポリマーは、R及びR’が個別に水素または
任意に置換されたC−Cアルキルである式:−CR=CR’−または−C≡
C−の二価基を含む共有結合チオール反応性置換基を含む請求項1に記載の組織
接着剤組成物。
2. The biocompatible polymer has the formula: —CR = CR′— or —C≡, wherein R and R ′ are independently hydrogen or optionally substituted C 1 -C 6 alkyl.
The tissue adhesive composition according to claim 1, comprising a covalently bonded thiol-reactive substituent containing a C- divalent group.
【請求項3】 前記生体適合性ポリマーは、ポリアミノ酸、ポリエチレング
リコール共重合体、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアクリル酸、ポリヒドロ
キシエチルメタクリレート、またはポリメチルメタクリレートである請求項1ま
たは請求項2に記載の組織接着剤組成物。
3. The method according to claim 1, wherein the biocompatible polymer is a polyamino acid, a polyethylene glycol copolymer, a polyester, a polyurethane, a polyacrylic acid, a polyhydroxyethyl methacrylate, or a polymethyl methacrylate. Tissue adhesive composition.
【請求項4】 前記生体適合性ポリマーは、式:−B(OH)のホウ酸基
を有する共有結合組織反応性置換基をさらに含む請求項1または請求項2に記載
の組織接着剤組成物。
4. The tissue adhesive composition according to claim 1, wherein the biocompatible polymer further comprises a covalent tissue-reactive substituent having a boric acid group of the formula: —B (OH) 2. object.
【請求項5】 前記生体適合性ポリマーは、生理学的pHで実質的にカチオ
ン性である共有結合置換基をさらに含む請求項1または請求項2に記載の組織接
着剤組成物。
5. The tissue adhesive composition according to claim 1, wherein the biocompatible polymer further comprises a covalent substituent that is substantially cationic at physiological pH.
【請求項6】 前記生体適合性ポリマーは、生理学的pHで実質的にカチオ
ン性である共有結合置換基をさらに含む請求項4に記載の組織接着剤組成物。
6. The tissue adhesive composition of claim 4, wherein said biocompatible polymer further comprises a covalent substituent that is substantially cationic at physiological pH.
【請求項7】 前記生体適合性ポリマーは、ガラス転移温度が約40℃未満
である請求項1に記載の組織接着剤組成物。
7. The tissue adhesive composition according to claim 1, wherein the biocompatible polymer has a glass transition temperature of less than about 40 ° C.
【請求項8】 前記生体適合性ポリマーは、ガラス転移温度が約40℃乃至
約90℃である請求項5に記載の組織接着剤組成物。
8. The tissue adhesive composition according to claim 5, wherein the biocompatible polymer has a glass transition temperature of about 40 ° C. to about 90 ° C.
【請求項9】 式: 【化2】 の基を含む組織反応性置換基と、 R及びR’が個別に水素または任意に置換されたC−Cアルキルである式
:−CR=CR’−または−C≡C−の二価基を含む共有結合チオール反応性置
換基と、 式:−B(OH)のホウ酸基を含む組織反応性置換基と からなる群から選択される少なくとも2つの共有結合置換基を有する約1重量
%乃至約60重量%のモノマーまたはオリゴマーをさらに有する請求項1または
請求項2に記載の組織接着剤組成物。
9. The formula: embedded image And a divalent of the formula: -CR = CR'- or -C≡C-, wherein R and R 'are independently hydrogen or optionally substituted C 1 -C 6 alkyl. And at least two covalent substituents selected from the group consisting of: a covalent thiol-reactive substituent comprising a group and a tissue-reactive substituent comprising a borate group of the formula: -B (OH) 2. 3. The tissue adhesive composition of claim 1 or 2 further comprising from about 60% to about 60% by weight of the monomer or oligomer.
【請求項10】 生物学的活性剤をさらに含む請求項1または請求項2に記
載の組織接着剤組成物。
10. The tissue adhesive composition according to claim 1, further comprising a biologically active agent.
【請求項11】 式:−B(OH)のホウ酸基を有する共有結合組織反応
性置換基を含む生体適合性ポリマーを有する組織接着剤組成物。
11. A tissue adhesive composition comprising a biocompatible polymer comprising a covalently bonded tissue reactive substituent having a borate group of the formula: -B (OH) 2 .
【請求項12】 隣接組織面を結合するために生体適合性接着剤を用いる組
織修復方法において、生体適合性接着剤として、請求項1,請求項2,請求項3
,請求項4,請求項5,請求項6,請求項7,請求項8,請求項9,請求項10
または請求項11のいずれか1項に記載の接着剤組成物を含むことが改良点であ
る組織修復方法。
12. A tissue repair method using a biocompatible adhesive to bond adjacent tissue surfaces, wherein the biocompatible adhesive is used as the biocompatible adhesive.
, Claim 4, Claim 5, Claim 6, Claim 7, Claim 8, Claim 9, Claim 10
A method for repairing a tissue, wherein the improvement is to include the adhesive composition according to claim 11.
【請求項13】 少なくとも2つの共有結合置換基を有するモノマー又はオ
リゴマーによって前記隣接組織面を前処理する工程をさらに含み、 前記少なくとも2つの共有結合置換基の一つは式:−B(OH)のホウ酸基
であり、他方は式: 【化3】 のチオール反応性置換基であり、該チオール反応性置換基は、R及びR’が個別
に水素または任意に置換されたC−Cアルキルである式:−CR=CR’−
または−C≡C−の二価基を含む請求項12に記載の方法。
13. The method of claim 1, further comprising pretreating said adjacent tissue surface with a monomer or oligomer having at least two covalent substituents, wherein one of said at least two covalent substituents has the formula: -B (OH). And the other is a borate group of the formula: A thiol-reactive substituent, the thiol-reactive substituents are C 1 -C 6 alkyl R and R 'are substituted individually hydrogen or optionally formula: -CR = CR'-
13. The method according to claim 12, comprising a divalent group of -C≡C-.
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