JP2002529484A - ポリマーの治療的使用 - Google Patents
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Abstract
Description
入する治療法におけるポリマーの使用に関する。本発明においては、両性イオン
性ペンダント基を有するポリマーが用いられ、これによって生体適合性が最適化
される。
。これらのコイルの被覆に関して、表面への血液凝固性を増大し、細胞成長因子
等の放出を可能にすることにより表面を生物学的に活性にする面である程度研究
がなされている(ドイツ特許DE−A−第19647280号)。他の研究は、
しばしば生体適合性の溶媒中の溶液から単にポリマーを沈殿させることにより動
脈瘤を塞栓するためのポリマー系の使用に注力している(WO−A−第9745
131号)。特に日本のあるグループは、DMSOのような溶媒中で、硬化性ポ
リマー(酢酸セルロース)と共にX線造影剤を含む液体組成物を用いてある程度
成功している。ポリマーは血液と接触した場合に動脈瘤中でその場で沈殿を引き
起こす(JP−A−第06−107549号、J.Neurosurg.,83 (3),531,1995)。他の手段はその場で直接モノマーを重合させるも
のであり、一つの例は迅速に重合しかつ無毒性の鉄−アクリル系化合物である(
J.Neurosurg.,47(2),137,1977)。更に他の手段と
してUS−A−第5,749,894号に記述されているのは、一つのコイルと
入射輻射線によって融解し動脈瘤中においてその場で再硬化する重合組成物を導
入する方法である。ポリマーの例はポリアルケン、ポリ(メタ)アクリレート、
ポリエステル、ポリアミド、及び多糖類である。
事実マイケル(Michaels)は、動脈瘤を注封又は封入するためのそのよ
うな複合体の溶液の使用に言及し、それらの材料は体内組織によって適度に許容
されると述べている。Ioplex 101(ポリ(トリエチル−(3&4)−
ビニルフェニルアンモニウムブロミド)及びポリ(ビニルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム)の複合体)は生医学的使用のために集中して研究されてきた(Vog
el et al.、J.Macromol.Sci.,Chem.,4,67
5,1970;Marshall et al., J.Biomed.Mat
er.Res.,4,357,1970; Bruck et al.,Ann
.N.Y.Acad.Sci., 283,332,1977)。この系の類似
物の研究が、電荷と構造の複合体への効果及び血小板に対するその挙動を判定す
る目的で行われ(Kataoka et al.,Makromol.Chem
.,179.1121,1978&181,1363,1980)そして人工肝
臓支持システムの開発において封入材として用いられている(Kataoka
et al.,JinkoZoki(人口臓器),8,296,1979)。
ポリイオン複合体の、血小板の選択的付着のための使用を既に記述している(I
shihara,K.らによるJ.Biomed.Mater.Res.,28 (11),1347,1994,Ishihara,K.らによるAdv.Bi
omat.Biomed.Eng.DrugDeliverySyst.(19
95)227−228、及び日本特許JP−A−7−第238124号)。彼ら
の発明は特に2−メタクロイルオキシメチルホスホリルコリン(MPC)、メタ
クリル酸ブチル(BMA)、及びメタクリル酸スルホプロピル(SPM)又はメ
タクリル酸トリメチルアンモニウムプロピル(TPM)からなる3成分ポリマー
系の使用を特許請求している。彼らはこれから更に、MPC:BMAのモル比が
2:98〜50:50、そしてこれら2成分対イオン性モノマー(SPM又はT
PM)のモル比が98:2〜80:20である組成物を特定している。これらの
系は、血小板の結合と活性化の面で好ましい性質を持つ、弱いイオン性の相互作
用を持つ被覆を生成するように設計されているようである。これらの参考資料に
述べられているポリイオン複合体はガラスビーズ上への被膜としてテストされ、
製品の一つは人工肝臓支持システムのために用いられる活性炭を封入する使用に
ついて試験中であるといわれている。
するための組成物の製造方法における荷電ポリマーの使用であって、該処置方法
において、荷電ポリマー含有組成物が体腔内に導入されそして多価の荷電対イオ
ンを含有する別の組成物と接触され、こうして荷電ポリマーが体腔内で不溶性な
るものであり、かつ該荷電ポリマーが両性イオンペンダント基を有することを特
徴とする、新たな使用が提供される。
ーはその場で不溶性になり、そしてその場に一定期間、例えば少なくとも数時間
,何日間または何週間か残留するべきである。ゲルはポリマーマトリックスと該
マトリックス全体に分布する溶媒を含む。好ましくはゲル中の溶媒は水性であり
実質的に有機溶媒を含まない。
する輸送手段として用いてもよい。造影剤は例えば医療実務者が不溶性ポリマー
の位置を可視化できるように導入してもよく、このこと自体が患者への治療的利
益または診断上の利便を提供する。本発明の好ましい態様によれば、不溶性ポリ
マーはそのため体腔において治療活性物質又は造影剤と組み合わされる。
非粒子の固形物質についての被覆又は封入剤となりうる。不透明な物質は、例え
ばUS−A−第5,667,767号に記述されるようなタンタル、酸化タンタ
ル及び硫酸バリウムのような、あるいはUS−A−第5,695,480号に記
述されるような金、タングステン,及び白金を包含する造影剤であることができ
る。不透明物質は、粒子でもよくまた識別可能な物理的形状を有する固形物、例
えば1mm又はそれ以上の寸法を有する金属コイル、フィラメント、線、網、ま
たは管のようなものでもよい。例えばUS−A−第4,994,069号、US
−A−第5,122,136号、US−A−第5,226,911号、又はUS
−A−第5,702,361号に記述されているようなコイル類を含めてもよい
。
マーは上述の従来技術に述べられているものと類似の方法で用いられる。本発明
はまた治療的又は美容目的の充填剤、例えば腫瘍の摘出後の使用、唇または乳房
の整形用、筋肉制御の改善、例えば尿失禁抑制のための括約筋用、管腔内のゲル
被覆、動脈管開存症の治療、あるいは滑液の置換または補充用に用いられてもよ
い。
解性である。その組成物は好ましくは水性である。従って、ポリマーは、好まし
くは水溶性である。体腔内に導入すべき別の組成物中の対イオンもまた好ましく
は可溶性である。この別の組成物が水性であることは最も好都合であり、それ故
この対イオンは水溶性である形の水性組成物の溶液で導入されることが好ましい
。
合されてもよい。好ましくはそれらは、各々の組成物用の分離した内腔を持ち、
不溶性の、通常ゲル状のポリマーを体腔中の望ましい位置にカテーテルから送達
する直前に両組成物を接触させ混合することを可能にする手段を備えた、この目
的のために設計されたカテーテルを用いて導入する。
ン、例えば金属カチオン、または多価オキシアニオンでもよい。カルシウムイオ
ンは適当な多価カチオンである。
ーの対イオン的電荷が、両ポリマーを密接に混合した際に相互を誘引し、それに
よってブレンドを不溶化(ゲル化)させる。ブレンドはその結果ポリイオン(ま
たは高分子電解質)複合体となる。ポリイオン複合体を生成するポリマーの少な
くとも一つは、両性イオン性ペンダント基を有する必要がある。好ましくは両ポ
リマー共に両性イオン性ペンダント基を有する。必須の要件である両性イオン性
ペンダント基を持つ荷電ポリマーは、アニオン性でもカチオン性でもよいが、好
ましくはアニオン性である。従って対イオンは好ましくはカチオン性である。
ンダント基を有するであろう。これらは第四級アンモニウムまたはホスホニウム
または第三級スルホニウム基でもよい。他の態様においては、カチオン性の基は
永久的カチオンでなくてもよい。それらは弱いまたは強い塩基であってもよい。
例えばそれはpH感受性を提供するように選び、二つの第一ポリマー間の誘引の
程度がそのpHによって制御されるようにしてもよい。
かじめ定めたpH範囲以内でpH感受性あるいは非感受性になるように選んでも
もよい。
たはアリール(好ましくはフェニル)であるか、またはR1基の二つとそれらが
結合するヘテロ原子を合わせて、5〜7原子を含む飽和または不飽和の複素環を
形成する。好ましくはカチオン性の基は永久カチオン性である、すなわち各R1
は水素以外である。好ましくはカチオン性の基はN+R1 3であり、ここで各R1は
C1〜4−アルキル、好ましくはメチルである。
スルフェート、ホスホネート、またはホスホフェートである。好ましくはアニオ
ン性の基は1価である。スルホネートが特に好都合である。
及びポリアニオン性ポリマーは、好ましくはカチオン性の基とアニオン性の基が
2:1〜1:2の当量比となるような比率で用いる。好ましくはアニオンはカチ
オンに対してほぼ等当量で存在し、この比は好ましくは1.5:1〜1:1.5
、または好ましくは1.2:1〜1:1.2、例えば約1:1である。
ポリマー1種または複数種を生成するモノマーの総モル数基準で好ましくは1〜
75モル%、好ましくは20〜50%の範囲である(荷電ポリマー1種または複
数種が両性イオン性モノマーを含むエチレン性不飽和モノマーから生成する好ま
しい態様の場合)。
ましくは少なくとも1モル%、より好ましくは少なくとも5モル%、例えば少な
くとも10%である。この量が約30〜40モル%より多い場合(そしてPIC
中の対イオン性電荷がほぼ均合っている場合)該または各々のポリマーはまた好
ましくは少なくとも20%、好ましくは少なくとも30%の両性イオン性モノマ
ーを含むべきである。
の荷電ポリマーを含む好ましい態様のためには、両性イオン性のイオン性基(複
数)の比率は好ましくは5:1〜1:5、好ましくは2:1〜1:3である。
の総含量は、好ましくは少なくとも25モル%、より好ましくは少なくとも30
%、より好ましくは少なくとも40%、最大100%、より好ましくは最大80
%、最も好ましくは50〜70%の範囲である。ポリマー1種または複数種の残
りの成分は非イオン性モノマーであり、これらは主として希釈剤として作用する
か、またはポリマー1種または複数種に望ましい物性を与えてもよい。非イオン
性モノマーは疎水性ペンダント基を含んでもよい。
及び両性イオン性および疎水性希釈剤基の相対的量は、各々がポリマーの一つを
含む2種以上の溶液からの2種以上の対イオン性ポリマーを混合することにより
生成する通常水性ゲルであるゲルのゲル物性を測定することによって判定しても
よい。ゲル物性を調査するための適当な技術は、下記実施例3に記載する。
ン性の2価の電荷中心及びカチオン性の1価の電荷中心、またはその逆状態を持
つことにより、あるいは二つのカチオン性電荷中心と一つのアニオン性電荷中心
、またはその逆状態を持つことによって、総括的電荷を持ってもよい。しかしな
がら、両性イオンは好ましくは総括的電荷を持たず,最も好ましくは1価のカチ
オン電荷中心一つと1価のアニオン電荷中心一つを持つ。
れは好ましくは第四級アンモニウムまたはホスホニウムまたは第三級スルホニウ
ム基である。好ましくはアニオンは永久性である、すなわちそれは体内のpHに
おいて、例えばpH5〜8の範囲において実質的に完全にイオン化する。それは
好ましくは、リン酸、ホスホン酸、硫酸、またはスルホン酸アニオンである。
りもバックボーンに近接する)、例えばスルホ−、カルボキシ−、又はホスホベ
タインであってもよい。ベタイン基は総括電荷を持つべきではなく、そして好ま
しくはカルボキシ−、又はスルホベタインである。もしそれがホスホベタインで
あるならば、末端リン酸基はジエステル、すなわちアルコールでエステル化され
ていなければならない。このようなグループは一般式Iで示すことができる。
であり; Vはカルボン酸、スルホン酸又はリン酸ジエステル(1価の電荷を持つ)アニ
オンであり; R2は原子価結合(X2と共に)またはアルカンジイル、−C(O)アルカンジ
イル−、または−C(O)NHアルカンジイル、好ましくはアルカンジイルであ
りそして好ましくはアルカンジイル鎖中に1〜6炭素原子を含み; R3基は同一または異なり、そして各々が水素または1〜4炭素原子のアルキ
ルであるかあるいは複数のR3基はそれらが結合した窒素と一緒になって5〜7
原子の複素環を形成し;そして R4は1〜20、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜6炭素原子のアル
カンジイルである。
り、nは2〜4である。
が好ましく、より好ましくはR5基は双方ともメチルである。
ン基とカルボン酸基が結合している)が連結基を通してポリマーAの主鎖と結合
するアミノ酸の一部でもよい。このようなグループは一般式IIIによって示す
ことができる。
−であり R6は原子価結合(場合によりX3と共に)またはアルカンジイル、−C(O)
アルカンジイル−、または−C(O)NHアルカンジイル、好ましくはアルカン
ジイルでありそして好ましくは1〜6炭素原子を含み;そして R7基は同一または異なり、そして各々が水素又は1〜4炭素原子のアルキル
、好ましくはメチルであるか、あるいはR7基の二つとそれらが結合する窒素原
子が一緒になって5〜7原子の複素環を形成するか、またはR7基の三つとそれ
らが結合する窒素原子が一緒になって各環内に5〜7原子を含む縮合環構造を形
成する。
は原子価結合、好ましくは−O−であり、そして W+はアンモニウム、ホスホニウム、またはスルホニウムカチオン性の基およ
びアニオン性とカチオン性の部分を結合する基、好ましくはC1〜12−アルカン
ジイル基を含むグループである。
ンモニウム基を含む。
それ以上のエチレン性不飽和二重または三重結合、二置換されたアリール、アル
キレンアリール、アリールアルキレン、あるいはアルキレンアリールアルキレン
、二置換されたシクロアルキル、アルキレンシクロアルキル、シクロアルキルア
ルキレン又はアルキレンシクロアルキルアルキレン、を含むアルカンジイルであ
り、このW1基は場合により,一つまたはそれ以上の置換フッ素及び/又は一つ
またはそれ以上の官能基を含み;そして R8基は同一または異なり、そして各々が水素又は1〜4炭素原子のアルキル
、好ましくはメチル、またはフェニルのようなアリールであるか、あるいはR8
基の二つとそれらが結合する窒素原子が一緒になって5〜7原子の複素環を形成
するか、またはR8基の三つとそれらが結合する窒素原子が一緒になって各環内
に5〜7原子を含む縮合環構造を形成し、そして場合により一つまたはそれ以上
のR8基が親水性官能基によって置換され、そして R9基は同一または異なり、そして各々がR8またはOR8基であり、ここでR8 は上記で定義されるものであり;そして Hetは芳香族の窒素−、リン−、イオウ−、好ましくは窒素−含有環、例え
ばピリジンである。
ンジイルである。
り、そしてmは1〜4である。
ことが好ましく、R10基はすべてメチルであることがより好ましい。
前に開示したWO−A−第93/01221号に定義されている式VB、VC、
またはVDのグリセロール誘導体で置き換えてもよい。
おいては天然ポリマーの誘導体を用いることが好ましいかもしれないが、好まし
くは全面的に合成物である。好ましくはそのポリマー1種または複数種は 式V
Iのモノマーを含むラジカル重合可能なエチレン様不飽和モノマーから生成され
る。
ルまたはアルカンジイルオリゴ(オキサアルカンジイル)鎖であり場合により一
つまたはそれ以上のフッ素原子を最大過フッ素化物鎖を含むまでの範囲で含むか
あるいは、もしXまたはYがBと結合した末端炭素原子を含むならば、原子価結
合であり; Xは両性イオン性の基であり;そして Yは下記から選ばれたエチレン性不飽和の重合可能基であり、
)OC(O)−,CH2=C(R)−O−,CH2=C(R)CH2OC(O)N(R11)−,
R12OOCCR=CRC(O)−O−,RCH=CHC(O)O−,RCH=C(C
OOR12)CH2−C(O)−O−,
が上記で定義された、−B−Xであり;そして R12は水素またはC1〜C4アルキル基または、BおよびXが上記で定義された
、BXであり; Aは−O−または−NR11−であり; Kは基−(CH2)pOC(O)−、−(CH2)pC(O)O−、−(CH2)p OC(O)O−、−(CH2)pNR13−、−(CH2)pNR13C(O)−、−(
CH2)pC(O)NR13−、−(CH2)pNR13C(O)O−、−(CH2)pO
C(O)NR13−、−(CH2)pNR13C(O)NR13−(ここでR13基は同一
または異なるものである)、−(CH2)pO−、−(CH2)pSO3−、または
、場合によりBとの結合において、原子価結合であり、そしてpは1〜12であ
りそしてR13は水素またはC1〜C4アルキル基であり; 好ましくはYはCH2=C(R)COA−の基であり、ここでRはHまたはメ
チル、好ましくはメチルであり、そしてここでAは好ましくはOである。
り、最も好ましくはqが2〜6である(CH2)q基である。
ポリマーはエチレン性不飽和モノマー中に式VIIのイオン性モノマーを含むこ
とによって生成される。
の基Q1は好ましくは上記のようなものである。アニオン性の基Q2は好ましくは
上記のグループより選ばれる。
は、ハロゲン化ジアリルジアルキルアンモニウム、例えば塩化ジアリルジメチル
アンモニウムである。
オン性モノマーは両性イオン性ペンダント基を有するポリマーに、望まれる可溶
性,親水性、または疎水性を与えるように選ばれてもよい。非イオン性モノマー
はまたポリマーに、その場で生成される不溶性ポリマーの機械的性質に影響を持
つような物理的性質を与えるものであってもよい。例えば疎水性の基は他の疎水
性の基に対し、あるいは基質またはその場で生成する生物学的化合物に対し、不
溶性ポリマーを望ましい応用目的に特に適当なものにするような分子間または分
子内の相互作用を及ぼすものでもよい。
非イオン性有機基である。アルキルまたはアルケニル基中の、場合による置換基
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシおよびオリゴ−アルコキシ基(ここでア
ルコキシ基は1〜6、好ましくは2または3炭素原子を持つ);アリール基、好
ましくは場合により置換されたフェニル基;フェニル基中の場合による置換基は
水酸基、ハロゲン原子またはアルキル基である;アシル基、特にC1〜6アルカノ
イル基;アシロキシ基、特にC1〜6−アルカノイルオキシ基;アシルアミノ基、
特にC1〜6アルカノイルアミノ(これらのアルカノイル基のいかなるものもハロ
ゲン原子及び水酸基から選ばれた置換基を持ってもよい)、およびアルコキシ基
である。好ましいR14基はC1〜24−非置換アルキル、より好ましくはC4〜18−
アルキルである。
からは荷電ポリマー及び/又は対イオン性高分子電解質が、モル比で1〜75%
、好ましくは20〜70%、より好ましくは30〜50%の範囲で生成する。
ンは、水溶液または水性ディスパージョンの形でカテーテルを経由して混合され
、動脈瘤の腔内でその場でゲルを生成することができるであろう。充填されれば
動脈瘤には血液が占める空洞がなくなり、血管破裂の危険性がなくなるであろう
。
で接触する動脈瘤の内壁または他の組織または生体液からの反応を最小化して、
生体適合性をもたらすと信じられている。
は、下記の標準法を用いた:固有粘度 各ポリマーの20%w/v溶液を脱イオン水を用いて調製した。溶液は、6c
m 20コーンをつけたTA Instruments CSL2−100レオメ
ーターを用いて37℃の温度でフロー試験(せん断速度 1〜1999s-1)に
供した。得られた粘度対せん断速度図から、200s-1における値をとって溶液
の粘度(Pa.s)を求めた。フィブリノーゲン吸着 この試験は実質的にWO−A−第93/01221号の記述に従って実施した
。バイシンコニン酸(Bicinchoninic酸)タンパク質検定 タンパク質吸着の評価をマイクロBicinchoninic酸(m−BCA
)タンパク質検定(Pierce & Warrinerキット)を用いて実施
したが、これはタンパク質によるCu(II)のCu(I)への還元により生成
するCu(I)複合体のBCAによる比色検出に依存する方法である。被覆した
及び被覆なしのPET小片を免疫学的検定に記載された方法で調製したが、但し
この場合それらは半分に切り二つの9x15mmの小片として検定した。試料を
4mlの0.5mgml-1フィブリノーゲン溶液中で10分間室温でインキュベ
ートした。被覆なしPETのブランク試料の細片を同様に4mlのPBS中でイ
ンキュベートした。試料とブランクの両方をDiaCent 2000セル洗浄
器で洗い、次に清浄な管へ移して100μlのPBS及び1mlのm−BCA作
用試薬と共に60℃でインキュベートした。100μl溶液中のタンパク質の必
要量を与えるようにウシ血清アルブミン(BSA)標準曲線を構成した。標準品
を上記と同様に1mlの作用試薬と共にインキュベートした。300μlアリコ
ートの試料の吸収をマイクロプレート読取器中で562nmで測定した。使用した略号 モノマーの略号 化学名 Mpc メタクリロキシエチルホスホリルコリン(リン酸2−メタクリロイルオ
キシエチル−2’−トリメチルアンモニウムエチル内部塩 Bma メタクリル酸ブチル(疎水性希釈剤) Tem 2−トリメチルアンモニウムエチルメタクリレートクロリド塩 Spm 3−メタクリロイルオキシプロピルスルホン酸カリウム塩 EtOH エタノール TFE 2,2,2−トリフルオロエタノール THF テトラヒドロフラン MeOH メタノール DI Water 脱イオン水 DCM ジクロロメタン PBS リン酸塩緩衝溶液 PET ポリテレフタル酸エチレン 実施例1: PC含有ポリイオンの一般的製造法 ポリマーは下記に概説する標準法に従いフリーラジカル溶液重合法を用いて開
発した。リン酸2−(メタクリロイルオキシエチル)−2’−(トリメチル−ア
ンモニウムエチル)内部塩(Mpc)を、以前にWO−A−第95/14702
号に記載された方法に従って製造した。Bma、Spm、及びBmaはすべて市
販されている。
温度計をつけた。コンデンサーの頂部に塩化カルシウム保護管をつけ、磁気回転
子をフラスコに加えた。次に反応装置を窒素ガスを用いてパージした。
これに適当量の他のコモノマー(イオン性モノマー及びもし必要ならば疎水性希
釈剤)を加えた。開始剤のタイプと添加量は用いた反応溶媒に応じて選んだ。
間一定速度で流して溶液を脱ガスし、その後窒素流量を下げ温度を使用溶媒に応
じた適当なレベルまで上げた。重合を窒素雰囲気下で実施し、温度を16〜40
時間維持した。
または混合溶媒を用いた場合は、回転式蒸発法で、ポリマーが発泡を始める点ま
で溶媒を除いた。この泡状物を次に適当な溶媒/非溶媒の組合せ(典型的には9
:1 DCM:MeOH)中に再溶解し、そして非溶媒、典型的にはアセトン(
1000ml)中に攪拌を続けながら滴下して沈殿させた。沈殿を窒素雰囲気下
真空ろ過によって集め、真空中50℃で16時間乾燥した。
し、低分子量種を除いた。続いて分析を行うためのポリマーを冷凍乾燥によって
分離することができた。
それらのポリマーの分離データである。表3はそれらのポリマーの1HNMRに
よる特性評価を示す。大部分の場合元素分析は理論値と比較して妥当であった(
ポリマーに関する期待値に対し10%以内の誤差);一方表4は、各ポリカチオ
ン及びポリアニオン中のTem及びSpm含有の程度を測定するために、基軸元
素に関するデータを、リン:窒素及びリン:イオウ比に絞って要約したものであ
る。これは最終ポリマーの組成物対供給モノマーの比率(表1〜3に示される)
の関係をよりよく定義するために続いて使用することができる。ポリイオン類の
20%w/v水溶液の固有粘度を、分子量の概略指標として、レオメーターで測
定し表5に示した。 実施例2: PC含有高分子電解質水溶液の混合によるポリイオン複合体(PI C)の生成 表6は、実施例1で製造した各種ポリイオンの20%w/v水溶液を混合(
各比率は重合混合物中のモノマー量基準であり、ポリマー分析から得たモノマー
量基準ではない)した際の観察の一部の要約である。
得た。表中の各対の一方の溶液を他方に注ぎスパチュラで完全に混合した。ポリ
(Tem)(Spm)対のような一部の例ではゲル化は殆ど瞬間的であり、濃厚
で膨張した、系中の水をすべて含んだ塊を生成した。これをしばらく放置すると
、ゲルは、若干量の水を基質から放出して、僅かに収縮することが観察された。
ここで注意すべきことは、ゲルはモル比率(モノマー供給または分析で得たポリ
マー中の含有基に基づく)ではなく等重量基準で混合したことである。
より、そこにはいくつかの傾向が見てとれる(図1)。疎水性成分の比率が高い
ポリマー系においては、得られるポリマーは非水溶性でありそのため水溶液から
PICを生成することができない(他の溶媒系からはなお可能であるかもしれな
いが)。PC成分の比率が高い系においては、各々のポリマーおよび得られるP
ICでも共に水溶性が維持される。イオン性/親水性/疎水性の正しいバランス
が得られた場合、ゲルはポリイオン複合体として生成する。このゲルは、親水性
が減じた場合またイオン成分の比率がより高い場合は「より硬い」傾向がある。
(図2)。動脈瘤充填用のゲルの生成に関しては、ゲルが生成した後はその場所
に止まるような性質が要求されるであろう。 実施例3: ポリイオン複合体のゲル化性の判定 図2に示したような、二つのポリイオン溶液の混合物がゲルを生成する能力を
考察する場合、観察結果を数量化することができれば有用である。本例において
は、各ポリマーの20%(w/v)溶液を作り、相互に混合し、一夜放置して沈
降させた。生成したPICは、6cm 20コーンをつけたTA Instru
ments CSL2−100レオメーターを用い、37℃で可変トルク振動試
験(10〜100mN.m)に供した。これから、二つのパラメーター、すなわ
ち弾性係数G’および粘性係数G”が測定できた。表7は各種のPIC混合物に
関するこれらのパラメーターの、80mN.mにおける測定値の要約である。ポ
リイオンは、用いたモノマー比率に基づいて定義し、ポリマー中のイオン性基の
分析値基準ではない。
。それらの値は表6に示した観察と一致し、図1及び2を補強するものである。
G’およびG”値が低い際には、溶液を混合した場合ゲル化はほとんど起きなか
った。これらの値が高いときは(ほぼ>10Pa)、安定したゲルが得られた。
G”の値がG’の値より大きいときは、物質は弾性よりむしろ粘性を持ち、力を
受けた場合弾性的に反応するよりむしろ流動する傾向をもつ。G’がG”より大
きいときは逆の現象となり、受ける力に対抗する傾向を持つ、より弾性的な物質
となる。これは特定の使用における物質の挙動を推定する上で有用な指標である
。動脈瘤充填物質を検討する場合には、血流の影響で空洞から洗い流されないよ
うなゲルを得ることが望ましいであろうから。 実施例4: PC−PICの生物学的性能 PICの生物学的性能を評価するためには、一旦生成した複合体を溶解する溶
媒系を開発することが必要であった。PICは、水、水と混和する有機溶媒、お
よび強くイオン化された単純電解質の三成分溶媒系に溶解することが知られてい
る。上記の本発明のPICについて溶解性試験を行い、それらは水、エタノール
、NaClの三成分混合溶媒に可溶性であることが判明した。従ってPICの溶
液を用いて再生可能な被覆をPET上に施すことが可能であり、これを生物学的
評価に用いることができた。タンパク質と材料の相互作用の程度の評価を行うた
めに、細片を二重抗体フィブリノーゲン検定(Fg)およびマイクロbicin
choninic酸タンパク質検定(μ−BCA)に供した。表8は結果の要約
である。ここでもポリイオンは使用モノマーの比率に基づき定義した。
パク質吸着を示すことがわかる。Tem及びSpm(4.3)のホモポリマーを
混合して作った比較用PICは、Mpcを含むPICよりもタンパク質吸着を減
らす効果が低い。このことはMpcが表面の「生体適合性」を改善するという見
解と一致する。
ては実施例参照)に基づく系からのポリイオン複合体生成に関する状態図であり
;
のポリイオン複合体生成に関する状態図である。
Claims (30)
- 【請求項1】 治療又は診断によるヒト又は動物の処置方法において使用す
るための組成物の製造方法における荷電ポリマーの使用であって、該処置方法に
おいて、荷電ポリマー含有組成物が体腔内に導入されそして多価の荷電対イオン
を含有する別の組成物と接触され、こうして荷電ポリマーが体腔内で不溶性とな
るものであり、かつ荷電ポリマーが両性イオン性ペンダント基を有することを特
徴とする、上記使用。 - 【請求項2】 処置方法において不溶性のポリマーが治療的に活性な薬剤又
は診断用薬剤である薬剤と組み合わされる請求項1記載の使用。 - 【請求項3】 薬剤が画像形成剤である請求項2記載の使用。
- 【請求項4】 体腔が血管である先行する請求項のいずれかに記載の使用。
- 【請求項5】 処置方法が静脈の塞栓又は動脈瘤の充填のためのものである
請求項4記載の使用。 - 【請求項6】 荷電ポリマーが水溶性である先行する請求項のいずれかに記
載の使用。 - 【請求項7】 荷電ポリマーが組成物中で溶液状態にある請求項6記載の使
用。 - 【請求項8】 対イオンが高分子電解質である先行する請求項のいずれかに
記載の使用。 - 【請求項9】 対イオン高分子電解質が両性イオン性ペンダント基を有する
請求項8記載の使用。 - 【請求項10】 該又は各々の両性イオン性ペンダント基が一般式IV 【化1】 式中、X4及びX5部分は、同一または異なり、−O−、−S−、−NH−また
は原子価結合、好ましくは−O−であり、そして W+はアンモニウム、ホスホニウムまたはスルホニウムカチオン基、並びにア
ニオン性及びカチオン性の部分と結合する基、好ましくはC1〜12−アルカンジ
イル基を含んでなる基である、 を有する先行する請求項のいずれかに記載の使用。 - 【請求項11】 Wが下式 −W1−N+R8 3、−W1−P+R9 3、−W1−S+R9 2または−W1−Het+ 式中: W1は1又はそれ以上、好ましくは2〜6炭素原子の、一つまたはそれ以上の
エチレン性不飽和二重または三重結合、二置換されたアリール、アルキレンアリ
ール、アリールアルキレン、又はアルキレンアリールアルキレン、二置換された
シクロアルキル、アルキレンシクロアルキル、シクロアルキルアルキレン又はア
ルキレンシクロアルキルアルキレンを場合により含む、アルカンジイルであり、
このW1基は場合により,一つまたはそれ以上のフッ素置換基及び/又は一つま
たはそれ以上の官能基を含み;そして R8の各々の基は同一または異なり、そして各々が水素又は1〜4炭素原子の
アルキル、好ましくはメチル、またはフェニルのようなアリールであるか、ある
いはR8基二つはそれらが結合する窒素原子と一緒になって5〜7原子を含む複
素環を形成するか、またはR8基三つはそれらが結合する窒素原子と一緒になっ
て各環内に5〜7原子を含む縮合環構造を形成し、そして一つまたはそれ以上の
R8基が親水性官能基によって場合により置換されており、そして R9基は同一または異なり、そして各々がR8またはOR8基であり、ここでR8 は上記で定義されるものであり;そして Hetは芳香族の窒素−、リン−、イオウ−、好ましくは窒素−含有環、例え
ばピリジンである、 の基である請求項10記載の使用。 - 【請求項12】 W1が直鎖状アルカンジイル基、もっとも好ましくは1,
2−エタンジイルである請求項11記載の使用。 - 【請求項13】 該又は各々の両性イオンが式V: 【化2】 式中、R10基は同一または異なり、そして各々が水素またはC1〜4アルキルであ
り、そしてmは1〜4であり、好ましくはR10基はすべて同一であり、より好ま
しくはR10基がすべてメチルである、の基である請求項10〜12のいずれかに
記載の使用。 - 【請求項14】 両性イオン性ペンダント基が式VI YBX VI 式中、 Bは直鎖状または分岐状アルカンジイル、アルカンジイルオキサアルカンジイ
ルまたはアルカンジイルオリゴ(オキサアルカンジイル)鎖であり場合により一
つまたはそれ以上のフッ素原子を最大過フッ素化物鎖を含むまでの範囲で含むか
あるいは、XまたはYがBと結合した末端炭素原子を含む場合には、原子価結合
であり; Xは両性イオン性の基であり;そして Yは下記から選ばれるエチレン性不飽和の重合可能基であり、 【化3】 CH2=C(R)−CH2−O−,CH2=C(R)−CH2OC(O)−,CH2=C(R
)OC(O)−,CH2=C(R)−O−,CH2=C(R)CH2OC(O)N(R11)−,
R12OOCCR=CRC(O)−O−,RCH=CHC(O)O−,RCH=C(C
OOR12)CH2−C(O)−O−, 【化4】 式中: Rは水素またはC1〜C4アルキル基であり; R11は水素またはC1〜C4アルキル基であるか、あるいはR11は、BおよびX
が上記で定義された、-B−Xであり;そして R12は水素またはC1〜C4アルキル基または、BおよびXは上記で定義された
、BXであり; Aは−O−または−NR11−であり;そして Kは基−(CH2)pOC(O)−、−(CH2)pC(O)O−、−(CH2)p OC(O)O−、−(CH2)pNR13−、−(CH2)pNR13C(O)−、−(
CH2)pC(O)NR13−、−(CH2)pNR13C(O)O−、−(CH2)pO
C(O)NR13−、−(CH2)pNR13C(O)NR13−(ここでR13基は同一
または異なり)、−(CH2)pO−、−(CH2)pSO3−、または、場合によ
りBと組み合わさって、原子価結合であり、そしてpは1〜12でありそしてR 13 は水素またはC1〜C4アルキル基である、 のモノマーに由来する先行する請求項のいずれかに記載の使用。 - 【請求項15】 YがCH2=C(R)COAであり、ここでRが水素また
はメチルであり、そしてAがOである請求項14記載の使用。 - 【請求項16】 BがC1〜12アルキレン、好ましくはqが2〜6である(
CH2)qである請求項14または15記載の使用。 - 【請求項17】 荷電ポリマーが、一般式VII Y1B1Q VII 式中、Y1は下記から選ばれるエチレン性不飽和の重合可能基であり、 【化5】 CH2=C(R15)−CH2−O−,CH2=C(R15)−CH2OC(O)−,CH2=
C(R15)OC(O)−,CH2=C(R15)−O−,CH2=C(R15)CH2OC(O)
N(R16)−,R17OOCCR15=CR15C(O)−O−,R15CH=CHC(O)O
−,R15CH=C(COOR17)CH2−C(O)−O−, 【化6】 式中: R15は水素またはC1〜C4アルキル基であり; R16は水素またはC1〜C4アルキル基であるか、あるいはR16は、B1および
Qが下記で定義される、−B1−Qであり; R17は水素またはC1〜C4アルキル基であり; Aは−O−または−NR16−であり; Kは基−(CH2)rOC(O)−、−(CH2)rC(O)O−、−(CH2)r OC(O)O−、−(CH2)rNR18−、−(CH2)rNR18C(O)−、−(
CH2)rC(O)NR18−、−(CH2)rNR18C(O)O−、−(CH2)rO
C(O)NR18−、−(CH2)rNR18C(O)NR18−(ここでR18基は同一
または異なり)、−(CH2)rO−、−(CH2)rSO3−、または、場合によ
りB1と組み合わさって、原子価結合であり、そしてrは1〜12でありそして
R18は水素またはC1〜C4アルキル基であり; B1が直鎖状または分岐状アルカンジイル、アルカンジイルオキサアルカンジ
イルまたはアルカンジイルオリゴ(オキサアルカンジイル)鎖であり、一つまた
はそれ以上のフッ素原子を最大過フッ素化物鎖を含むまでの範囲で場合により含
むかあるいは、QまたはY1がB1と結合した末端炭素原子を含む場合には、原子
価結合であり;そして Qはカチオン性またはアニオン性の基である、 のモノマーを包含するエチレン性不飽和のモノマーから生成される先行する請求
項のいずれかに記載の使用。 - 【請求項18】 QがN+R1 3、P+R1 3、またはS+R1 2であるカチオン性
の基Q1であり ここでR1基は同一または異なり、そして各々が水素、アリルC1〜4−アルキ
ルまたはアリール(好ましくはフェニル)であるか、あるいはR1基の二つはそ
れらが結合するヘテロ原子と一緒になって、5〜7原子を含む飽和または不飽和
の複素環を形成し、好ましくは各R1は水素以外であり、より好ましくはQ1がN + R1 3でありここで各R1はC1〜4−アルキル、好ましくはメチルである、請求項
17記載の使用。 - 【請求項19】 高分子電解質が請求項17で定義される一般式VIIのモ
ノマーを包含するエチレン性不飽和モノマーから生成される請求項8記載の使用
。 - 【請求項20】 エチレン性不飽和モノマーが請求項16で定義される一般
式VIのモノマーをも包含する、請求項19記載の使用。 - 【請求項21】 Qがカルボン酸塩、炭酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、リン
酸塩(またはエステル)、またはホスホン酸塩(またはエステル)から選ばれる
アニオン性の基Q2である請求項19記載の使用。 - 【請求項22】 荷電ポリマーまたは対イオン性高分子電解質が生成される
エチレン性不飽和モノマーが一般式VIII Y2R14 VIII 式中、 Y2が下記から選ばれるエチレン性不飽和の重合可能基であり、 【化7】 CH2=C(R19)−CH2−O−,CH2=C(R19)−CH2OC(O)−,CH2=
C(R19)OC(O)−,CH2=C(R19)−O−,CH2=C(R19)CH2OC(O)
N(R20)−,R21OOCCR19=CR19C(O)−O−,R19CH=CHC(O)O
−,R19CH=C(COOR21)CH2−C(O)−O−, 【化8】 式中: R19は水素またはC1〜C4アルキル基であり; R20は水素またはC1〜C4アルキル基であるか、あるいはR20はR14であり; R21は水素またはC1〜C4アルキル基またはR14であり; Aは−O−または−NR20−であり; Kは基−(CH2)sOC(O)−、−(CH2)sC(O)O−、−(CH2)s OC(O)O−、−(CH2)sNR22−、−(CH2)sNR22C(O)−、−(
CH2)sC(O)NR22−、−(CH2)sNR22C(O)O−、−(CH2)sO
C(O)NR22−、−(CH2)sNR22C(O)NR22−(ここでR22基は同一
または異なり)、−(CH2)sO−、−(CH2)sSO3−、または原子価結合
であり、そしてsは1〜12でありそしてR22は水素またはC1〜C4アルキル基
であり;そして R14は、場合により、水酸基;ハロゲン原子;アルコキシおよびオリゴ−アル
コキシ基であってアルコキシ基が1〜6、好ましくは2または3炭素原子を持つ
もの;アリール基、好ましくは場合により置換されたフェニル基(フェニル基中
の、場合による置換基は水酸基、ハロゲン原子およびアルキル基から選ばれる)
;アシル基、特にC1〜6−アルカノイル基;アシロキシ基、特にC1〜6−アルカ
ノイルオキシ基;及びアシルアミノ基、特にC1〜6アルカノイルアミノ(これら
のアルカノイルまたはアシル基のうちいかなるものもハロゲン原子及び水酸基か
ら選ばれる置換基を持ってもよい)、ならびにアルコキシ基、からなるグループ
から選ばれる置換基によって置換されていてもよいC1-24−アルキルまたは−ア
ルケニル基である、の非イオン性モノマーを含んでなる請求項14〜21のいず
れかに記載の使用。 - 【請求項23】 Y2がCH2=C(CH3)COでありR14が非置換のC1-1 8 −アルキルまたは−アルケニル基、好ましくはn−ブチルである、請求項22
記載の使用。 - 【請求項24】 希釈性モノマーがエチレン性不飽和モノマー中に、モル比
で1〜75%、好ましくは20〜70%、より好ましくは30〜50%の範囲で
含まれる、請求項22または請求項23記載の使用。 - 【請求項25】 両性イオン性モノマーの式VIIのイオン性モノマーに対
するモル比が5:1〜1:5、好ましくは2:1〜1:3の範囲であり、そして
エチレン性不飽和モノマー中の両性イオン性モノマーとイオン性モノマーの総モ
ル量が、25〜100%、好ましくは30〜80%、より好ましくは50〜70
%の範囲である、請求項17または請求項20記載の使用。 - 【請求項26】 荷電ポリマー中の荷電基の対イオン性基に対する当量比が
2:1〜1:2、好ましくは1.2:1〜1:1.2、より好ましくは約1:1
の範囲である、先行する請求項のいずれかに記載の使用。 - 【請求項27】 荷電ポリマーを含む組成物を体腔内へ導入し、体腔内で対
イオンを含む別の組成物と接触させ、それによりポリマーが体腔内で不溶性とな
り、そして荷電ポリマーが両性イオン性ペンダント基を有することを特徴とする
、治療又は診断による人間又は動物の治療方法 - 【請求項28】 体腔が血管であり、好ましくはそこに動脈瘤が存在する、
請求項27の治療方法。 - 【請求項29】 荷電ポリマーが可溶性であり、それが溶解している組成物
の状態でそれを体内に導入する請求項28または29記載の治療方法。 - 【請求項30】 請求項8〜26のいずれかで定義される更なる構成要件を
有する請求項27〜29のいずれかに記載の治療方法。
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