JP2002348243A - 関節症治療用注入剤 - Google Patents
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Abstract
又はヒアルロン酸及びリン脂質の構成の混合製剤では得
られない製剤の投与回数の低減と高い治療効果を有する
関節症治療用注入剤を提供すること。 【解決手段】 (1)生体適合性のヒアルロン酸ゲル及
びリン脂質、及び/又はヒアルロン酸を含有してなる関
節症治療用注入剤、(2)生体適合性のヒアルロン酸ゲ
ルの濃度が、5〜60%であることを特徴とする(1)
記載の関節症治療用注入剤を構成とする。
Description
ルロン酸ゲルを用いた関節症治療用注入剤に関するもの
である。
栄養を供給するとともに、他に類を見ない優れた潤滑機
能とショックアブソーバー機能を有し、その優れた粘弾
性機能は関節液中の主成分の一つであるヒアルロン酸
(以下、HAと略す)に大きく支配されている。HA
は、β−D−N−アセチルグルコサミンとβ−D−グル
クロン酸が交互に結合した直鎖状の高分子多糖であり、
その分子量は数百万〜1千万もの高分子量であることが
知られている。
等の各種関節症の患者関節液中のHA濃度及び分子量の
分析結果から、関節症患者の関節液は正常関節液に比較
し、濃度、分子量において低下傾向が認められており、
このことが関節液の潤滑作用、関節軟骨表面保護作用の
低下に起因する運動機能障害や疼痛症状の発生に密接な
関係があるものと考えられている。
効な手段として、HA溶液を疾患関節部位へ注入する方
法が採用されてきており、その膝関節治療剤の例として
はアルツ(生化学工業製、平均分子量90万)、Hyalga
n(Fidia 製、平均分子量<50万)や、高分子量の方
が一層の効果が期待できるとの考えのもと本発明者らが
開発した、慢性関節リウマチにも適応するスベニール
(アベンティスファーマ社/中外製薬社/電気化学工業
社製、平均分子量190万)が挙げられる。
子化し粘弾性を改良した、架橋HAゲルを含有するSynv
isc(ジェンザイム製)が開発されている。この架橋H
Aゲルは架橋剤ジビニルスルホンでHAを化学的に架橋
したHAゲルでハイランと呼ばれる。ハイラン及びハイ
ランを架橋したゲルの生成法は、米国特許第4,71
3,448号に詳細に記載されている。HAをベースと
する単一及び混合ゲルは、米国特許第4,582,86
5号及び同第4,605,691号に記載されている。
節に直接1週間毎に3〜5回の注射を行う必要があり、
患者及び医者の負担の面からその低減が望まれている。
面を疎水性に保ち、関節軟骨間に関節液による流体潤滑
膜を形成するのに寄与している。従って、このリン脂質
を用いHA水溶液に混合することで、関節面の潤滑を改
善する関節炎治療のための潤滑組成物を提供することが
できる。(特願昭63−507021号)通常、人の膝
関節に生じる定常負荷約3kg/cm2ではヒアルロン
酸の運動摩擦係数は上昇し潤滑能力が低下すると言われ
ているが、リン脂質を添加することにより膝関節への負
荷が20kg/cm2の厳しい条件でも運動摩擦係数を
0.003〜0.05に低く保ち、潤滑能力を改善でき
る。(「生体関節に於ける多モード適応潤滑機構と摩擦
特性」(日本機械学会第73期通常総会講演会講演要旨
集、502−503(1996))。「靱帯切離による
変形性関節症モデル家兎に対するリン脂質リポソームの
関節腔内注入効果」(日本臨床バイオメカニクス学会
誌、Vol.19,131−135(1998)等)。
ルの構成の潤滑組成物は、HA注入だけでは困難であっ
た関節液の粘弾性のさらなる向上を可能とし、潤滑作用
や関節軟骨表面保護作用の改善が期待できる。しかし、
その投与回数は患者の関節に直接1週間毎に3〜5回の
注射を行う必要があった。また、関節に負荷のかかる条
件下では軟骨間の摩擦係数を低下させることは難しく、
さらに関節軟骨が摩耗した重度の病態では、関節液によ
る境界潤滑膜が形成されにくいため潤滑作用の改善を十
分に発揮できなかった。
物は、関節に負荷のかかる条件下でも軟骨間の摩擦を低
下させ、また、関節軟骨が摩耗した病態でも、リン脂質
が軟骨面を疎水性に保つことができるため関節の摩擦を
低減することが期待できる。しかし、関節液の粘弾性は
改善できないため、潤滑作用や関節軟骨表面保護作用を
十分に得ることは難しい。
意検討した結果、HAゲル及びリン脂質、及び/又はH
Aを含有してなる構成が、動物を用いた薬理試験に於い
て驚くべき相乗効果を奏し、著名な製剤の投与回数の低
減効果と高い治療効果を発揮することを見い出し、本発
明を完成するに至った。
生体適合性のHAゲル及びリン脂質、及び/又はHAを
含有してなる関節症治療用注入剤、(2)生体適合性の
HAゲルの濃度が、5〜60%であることを特徴とする
(1)記載の関節症治療用注入剤、(3)生体適合性の
HAゲルが、粉砕状で含有されていることを特徴とする
(1)記載の関節症治療用注入剤、(4)リン脂質の濃
度が、1〜200mg/mlである(1)記載の関節症
治療用注入剤、(5)該リン脂質がフォスファチジルコ
リン、フォスファチジルエタノールアミン、フォスファ
チジルセリン、フォスファチジルグリセロール、フォス
ファチジルイノシトール、スフィンゴミエリン及びそれ
らの誘導体からなる群から選択されてなる(1)記載の
関節症治療用注入剤、(6)該リン脂質が、α−ジパル
ミトイルフォスファチジルコリンである(1)記載の関
節症治療用注入剤、(7)HAの濃度が、1〜10mg
/mlである(1)記載の関節症治療用注入剤である。
本発明に用いられるHAは、動物組織から抽出したもの
でも、また発酵法で製造したものでもその起源を問うこ
となく使用できる。発酵法で使用する菌株は自然界から
分離されるストレプトコッカス属等のHA生産能を有す
る微生物、又は特開昭63−123392号公報に記載
したストレプトコッカス・エクイFM−100(微工研
菌寄第9027号)、特開平2−234689号公報に
記載したストレプトコッカス・エクイFM−300(微
工研菌寄第2319号)のような高収率で安定にHAを
生産する変異株が望ましい。上記の変異株を用いて培
養、精製されたものが用いられる。本発明に用いられる
HAの分子量は、約1×105〜約1×107ダルトンの
範囲内のものが好ましい。また、上記範囲内の分子量を
もつものであれば、より高分子量のものから加水分解処
理をして得た低分子量のものでも同様に好ましく使用で
きる。尚、本発明でいうHAは、そのアルカリ金属塩、
例えば、ナトリウム、カリウム、リチウムの塩をも包含
する概念で使用される。
lが好ましい。1mg/mlより低濃度では粘弾性が低
く関節用医薬品としては効果が低く、10mg/mlよ
り高濃度では粘性が高すぎて関節に注入する際、圧力が
高くなり取り扱いが困難となる。
LC(液体クロマトグラフィー)を用いたGPC法や極
限粘度測定から導き出すなどの方法で測定できる。
造をもつ高分子及びその膨潤体である。三次元網目構造
はHAの架橋構造によって形成されている。なお、HA
自体は直鎖状の高分子であり、分岐構造を有さないこと
が知られている(多糖生化学1 化学編 共立出版 昭
和44年)。またゲルとは、新版高分子辞典(朝倉書店
昭和63年)によれば、「あらゆる溶媒に不溶の三次
元網目構造をもつ高分子及びその膨潤体」と定義されて
いる。理化学辞典(岩波書店第4版 昭和62年)によ
れば、「ゾル(コロイド溶液)がジェリー状に固化した
もの」と定義されている。
植または注入した場合に優れた生体適合性を有するもの
であればどのようなものでも使用できる。本発明でいう
生体適合性とは、本発明のHAゲルと接触する生体組織
に好ましくない作用もしくは副作用が全くないか、また
は最小限であることを意味する。起こり得る副作用とし
ては、毒性、炎症、免疫反応、異物反応、及び被包反応
等が挙げられる。
学的修飾剤を用いないHA単独からなるHAゲル(PC
T/JP98/03536)や、HAのカルボキシル基
と水酸基間のエステル結合形成を導く方法により得られ
る自己架橋HAを挙げることができる(EP 0341
745 B1参照)。また、ジビニルスルホン、ビスエ
ポキシド類、ホルムアルデヒド等の二官能性試薬を架橋
剤に用いて架橋したHAゲルを挙げることができる(米
国特許第4,582,865号明細書、特公平6−37
575号公報、特開平7−97401号公報、特開昭6
0−130601号公報参照)。また、HA水溶液を、
pH2.0〜3.8、20〜80質量%水溶性有機溶剤
存在下におくことを特徴とするHAゲルが挙げられる
(特開平5−58881公報参照)。
用いないHA単独からなるHAゲル(PCT/JP98
/03536)が、生体適合性の面から特に好ましい。
〜60%が好ましい。5%未満では、関節用医薬品とし
ては効果が低く好ましくない。また、60%を越えると
HAゲルの凝集が大きくなり注入の際の取り扱いが難し
くなるため好ましくない。
含有されていることが好ましい。
から抽出したものでも、また人工的に合成して製造した
ものでもその起源を問うことなく使用できる。リン脂質
は、好ましくはフォスファチジルコリン、フォスファチ
ジルエタノールアミン、フォスファチジルセリン、フォ
スファチジルグリセロール、フォスファチジルイノシト
ール、スフィンゴミエリン及びそれらの誘導体を含む。
特に好ましくは、α−ジパルミトイルフォスファチジル
コリン(α−DPPC)である。このα−DPPCはL
体、D体、あるいはラセミ(DL)体混合物でもよい。
〜200mg/mlが好ましい。リン脂質の濃度が1m
g/ml未満では、関節用医薬品としては効果が低く、
200mg/mlを越えるとリン脂質の凝集が大きくな
り保存の面で難があり、取り扱いが難しくなるため好ま
しくない。
中での安定性などの目的のためリポソーム化しても良い
が、特にリポソーム化せず懸濁させるだけでもよい。
生理的食塩水を加え、超音波処理すれば容易にリン脂質
の生理的食塩水懸濁液が得られる。
次のようにして作成できる。例えば、α−DPPCをク
ロルフォルムに1質量%になるように溶解し、これをナ
ス型フラスコにとり、ロータリーエバポレーターでクロ
ロフォルムを蒸発除去させ、ナス型フラスコ表面にα−
DPPC薄膜を形成させる。次に、ここに生理的食塩水
を加え、超音波処理を行うことにより、α−DPPCの
リポソーム膜の生理的食塩水の懸濁液を得ることができ
る。
質、及び/又はHAに、医薬的に許容し得る生理的食塩
水やリン酸緩衝液等を用いることができる。
明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。
(電気化学工業製)6gをクリーンベンチ内で計りと
り、ナルゲンフィルターにより無菌濾過した5mMのp
H7.2リン酸緩衝化生理的食塩水450mlを加え
て、ローラーボトルで溶解した(高分子量HAナトリウ
ム 1.3質量%)。
工業製)を注射用水に溶解し、1質量%のHA水溶液を
調整した。この水溶液のpHを、1N塩酸でpH1.5
に調整し、HA酸性水溶液を得た。このHA酸性水溶液
100mlを、300mlサンプル瓶に入れ、−20℃
に設定した冷凍庫に入れた。120時間の凍結でHAゲ
ルが得られた。次にこれを注射用水10mlを加え10
分間放置後デカンテーションする洗浄を3回繰り返した
後、生理的食塩水に50mM濃度でリン酸緩衝成分を加
えて調整したpH7のリン酸緩衝生理的食塩水200m
lを加えデカンテーションする中和を2回繰り返した
後、5mMのpH7.2リン酸緩衝化生理的食塩水で十
分に洗浄しHAゲルを得た。
pH7.2リン酸緩衝化生理的食塩水100mlを加
え、これを3分間激しく攪拌し、更に3分間超音波処理
を行って懸濁させた。これを121℃、15分間のオー
トクレーブ処理で滅菌した(乳白色の懸濁液となっ
た)。
7.2リン酸緩衝化生理的食塩水200mlに、調製例
2のHAゲル300mlと調製例3のリン脂質溶液10
0mlを加えた。この混合溶液をマイクロホモジナイザ
ー(NISSEI EXCELAUTO HOMOGENIZER)を用いHAゲルの
破砕処理及びリン脂質の完全な分散を行い、平均粒径が
300〜1,000μmのヒアルロン酸ゲルを含むHA
ゲル及びリン脂質の混合製剤を得た。なお、これら一連
の操作は無菌・無埃環境下で行い、使用する薬液等も予
め滅菌処理を行ったものを用いた。
に、調製例2のHAゲル100mlと調製例3のリン脂
質溶液50mlを加えた。この混合溶液をマイクロホモ
ジナイザー(NISSEI EXCEL AUTO HOMOGENIZER)を用
い、HAゲルの破砕処理及びリン脂質の完全な分散を行
い、平均粒径が300〜1,000μmのヒアルロン酸
ゲルを含むHAとHAゲル及びリン脂質の混合製剤を得
た。なお、これら一連の操作は無菌・無埃環境下で行
い、使用する薬液等も予め滅菌処理を行ったものを用い
た。
に、調製例2のHAゲル100mlと5mMのpH7.
2リン酸緩衝化生理的食塩水50mlを加えた。 この
混合溶液をマイクロホモジナイザー(NISSEI EXCEL AUT
O HOMOGENIZER)を用いHAゲルの破砕処理を行い、平
均粒径が300〜1,000μmのヒアルロン酸ゲルを
含むHA及びHAゲルの混合製剤を得た。なお、これら
一連の操作は無菌・無埃環境下で行い、使用する薬液等
も予め滅菌処理を行ったものを用いた。
に、調製例3のリン脂質溶液50mlと5mMのpH
7.2リン酸緩衝化生理的食塩水100mlを加えた。
この混合溶液をマイクロホモジナイザー(NISSEI EXCEL
AUTO HOMOGENIZER)を用いリン脂質の完全な分散を行
い、HA及びリン脂質の混合製剤を得た。なお、これら
一連の操作は無菌・無埃環境下で行い、使用する薬液等
も予め滅菌処理を行ったものを用いた。
例2のHAとHAゲル及びリン脂質の混合製剤の薬理効
果は、以下の動物試験で評価した。日本白色家兎60羽
(体重約3kg)を麻酔し右膝の前十字靱帯と内側副靱
帯を切離した。これにより日本白色家兎の右膝は関節間
に異常な応力が負荷されるため、1週間内で関節が炎症
を起こし変形性膝関節炎のモデルとなる。術後7週間
後、十分に関節の炎症が惹起された日本白色家兎の右膝
に対し、10羽に実施例1のHAゲル及びリン脂質の混
合製剤、10羽に実施例2のHAとHAゲル及びリン脂
質の混合製剤、10羽に比較例1のHA及びHAゲルの
混合製剤、10羽に比較例2のHA及びリン脂質の混合
製剤、を0.3mlを10日間隔で2回、投与した。
尚、残り10羽はコントロールのため水溶液の注入を行
わず同間隔で麻酔のみを実施した。2回目の注入より1
0日後に全例屠殺し、X線撮影を行った。膝関節部より
靱帯と関節包及び半月以外の軟部組織を切除し、直ち
に、振り子摩擦試験機により低振幅域(0.03〜0.
01rad)、加重3kgでの摩擦係数を測定した。摩
擦係数は、振り子の減衰に於ける位置エネルギーの損失
が全て摩擦によるとする仮定により算出した。その結果
を表1に示す。
は実施例1のHAゲル及びリン脂質の混合製剤、及び実
施例2のHAとHAゲル及びリン脂質の混合製剤が、比
較例1、2より優位に低く、その値は正常な無処置群と
同様な低い値を示した。
X線像から骨の増殖性変化を評価した。評価基準は、無
処置の膝と比較して、軟骨下骨への効果と軟骨辺縁の骨
棘の形成と軟骨面の滑らかさの3つの面から各々(2
点:正常、1点:中程度の異常、0点:重度の異常)か
ら評価し、0点から6点の7段階にグレーディングし
た。その結果を表2に示す。
正常な無処置群に近い大きな治癒効果が認められた。そ
れに対し、比較例1、2では軟骨の増殖変形が認められ
た。また、コントロールは著しい増殖性変形が認められ
た。
びリン脂質、及び/又はHAを含有してなる構成の関節
症治療用注入剤は、従来のHA及びHAゲル、又はHA
及びリン脂質の構成の混合製剤では得られない製剤の投
与回数の低減と高い治療効果を有するものである。
Claims (7)
- 【請求項1】 生体適合性のヒアルロン酸ゲル及びリン
脂質、及び/又はヒアルロン酸を含有してなる関節症治
療用注入剤。 - 【請求項2】 生体適合性のヒアルロン酸ゲルの濃度
が、5〜60%であることを特徴とする請求項1記載の
関節症治療用注入剤。 - 【請求項3】 生体適合性のヒアルロン酸ゲルが、粉砕
状で含有されていることを特徴とする請求項1記載の関
節症治療用注入剤。 - 【請求項4】 リン脂質の濃度が、1〜200mg/m
lである請求項1記載の関節症治療用注入剤。 - 【請求項5】 該リン脂質がフォスファチジルコリン、
フォスファチジルエタノールアミン、フォスファチジル
セリン、フォスファチジルグリセロール、フォスファチ
ジルイノシトール、スフィンゴミエリン及びそれらの誘
導体からなる群から選択されてなる請求項1記載の関節
症治療用注入剤。 - 【請求項6】 該リン脂質が、α−ジパルミトイルフォ
スファチジルコリンである請求項1記載の関節症治療用
注入剤。 - 【請求項7】 ヒアルロン酸の濃度が、1〜10mg/
mlである請求項1記載の関節症治療用注入剤。
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