JP2003299741A - 椎間板の非外科的治療のための方法およびそのためのキット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種の病的な椎間板を治療するための方法お
よび組成物を提供する。 【解決手段】 本発明の方法は椎間板における自然な各
種の分子状の成分の化学的架橋を生じる一定の物質を配
給する工程を含む。椎間板の高さを増加および維持する
ために、上記物質により架橋しやすい各種の補充用の材
料が随意的にその椎間板の中に配給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は椎間板の非外科的治
療のための方法およびそのためのキットに関する。

【０００２】

【従来の技術】椎間板は３種類の主要な構成要素、すな
わち、髄核（プロテオグリカンおよびコラーゲンを含む
流体様成分）、線維輪（髄核の周囲の柔軟なコラーゲン
を基材とする輪）および髄核を線維輪の中に囲むことに
役立つ一対の軟骨性終板を含む。正常で健康な髄核は線
維輪に対して圧縮性の負荷を伝送および分配することに
より一定の加圧流体とほとんど同様に作用して、その線
維輪におけるわずかな拡張を生じる。しかしながら、人
間の脊椎内の椎間板の傷害および／または変質が椎間板
のヘルニア形成、輪の断裂、髄核の脱出、椎間板の機械
的不安定性および／または椎間板の脱水により生じて、
背部の痛みを生じる可能性がある。加えて、ヘルニア形
成、断裂および／または裂け目の形成における線維輪の
損傷または変質により髄核により与えられる引張応力に
対するその抵抗能力が低下する。従って、椎間板が過度
にふくらみ、この状況により脊髄および／または神経根
が衝撃を受けて背部に痛みが生じることが起こり得る。
さらに、この髄核が各空間孔内に漏れ入ることにより神
経根の刺激および孔の狭窄を生じる可能性がある。

【０００３】椎間板切除、ラミネクトミー、椎弓切開お
よび／または脊椎固定処置等の治療は椎間板の諸問題に
対する技術的な外科治療の状況を代表している。一般的
に、これらの治療の目的は各神経要素の狭窄または刺激
を生じる物質を排除することによる各神経要素に対する
圧力を軽減することである。しかしながら、椎間板切除
は単独で行なわれる場合に椎間板の高さが相当に損失す
る可能性があり、一時的な痛みの軽減のみが生じる場合
が多い。また、ラミネクトミー／椎弓切開も脊柱管を切
開して脊髄を減圧することにより一時的に軽減するだけ
であり、この処置はその手術部位における瘢痕組織の形
成による再狭窄を生じやすい。また、脊椎固定は一部の
人に最後のより所と考えられており、「最も（most）」
侵襲性の高い処置であり、移動部分の柔軟性を排除して
通常的に永久的なハードウェア式の移植を含む。さら
に、脊椎の各部分を固定することは隣接している高さの
椎間板の変質を引き起こしてきた。これらの技法の全て
はこれらがその治療を行なうために外科的な介入を必要
とするという不都合を有している。

【０００４】経皮的な顕微椎間板切除が最少の侵襲性の
椎間板切除処置として提案されているが、これも依然と
して椎間板の高さの損失を生じるという不都合を有して
いる。化学的髄核融解は数十年間にわたり臨床的に採用
されており、髄核を切断することにより椎間板のヘルニ
ア形成における圧力を軽減する。つまり、この化学的髄
核融解は一定の化学的な椎間板切除法である。この治療
の目的は基本的にその髄核を消化することであるので、
その結果として生じる髄核の粘度の減少によりさらに漏
れが生じやすくなる。加えて、この処置は患者の死亡の
原因となる１％の発生率のアナフィラキシーを伴うと考
えられる。さらに、この処置は椎間板の高さの損失も引
き起こすことが知られている。

【０００５】上記のような従来の各処置に伴う欠陥によ
り、侵襲性の手術を要さずに椎間板の高さの減少を生じ
ることなく背部の痛みを軽減して比較的に長い治療の作
用効果を持続することを目的とするさらに新しい処理が
開発されている。

【０００６】上記のような髄核の除去および／または輪
状部分の欠損により残された空間部分に対して一定の充
填物質を供給するために椎間板切除に続いてその椎間板
の中に硬化可能なまたは硬化性の物質を注入することが
提案されている。特許文献１（「グアグリアノ（Guagli
ano）」は髄核および／または線維輪におけるヘルニア
形成した部分を先ず除去した後に、冷却時に硬化する加
熱した弾力的な天然のゴム材料を注入する方法を開示し
ている。また、特許文献２（「ミルナー（Milner）」）
は漏れを防ぐために一定の非浸透性の容器により封入で
きる原位置において重合可能な髄核置換材料を開示して
いる。しかしながら、これらの材料はこの材料の周囲に
バルーンまたはシースが全く形成されていない場合、特
に、線維輪が適当に修復されていない場合に、髄核が漏
れやすくなる可能性がある。さらに、この移植材料は患
者の体内において機能すると予想されるその寿命時間の
間にその強度を超える繰り返された負荷を受ける可能性
がある。このような欠損において考えられる結果は異物
粒子の発生であり、このような粒子は骨溶解および慢性
の異物反応に関連している。

【０００７】椎間板切除または髄核切除を必要としない
別の治療法の選択はもまた開発されている。特許文献３
（「シャーキー（Sharkey）」）は一定の機能的な要素
を用いて線維輪の内壁部の近辺、特に、その後縁部にお
ける局在化した各位置にエネルギーおよび／または材料
を配給することにより輪状の裂け目を治療する方法を開
示している。椎間板の加熱は「溶接（weld）」欠損部お
よび／または収縮した椎間板組織に対して可能性を有し
ている。しかしながら、溶接欠損部に対する椎間板の加
熱の機構は十分に理解されておらず、組織の壊死および
神経根の損傷等の二次的な問題を引き起こす可能性があ
る。この特許文献３もまた外科器具および機能的な要素
を用いて線維輪における裂け目を密封するために溶解状
のコラーゲン、接着剤、セメント材またはヒドロゲルを
配給することを開示している。しかしながら、この配給
は輪状の裂け目を治療するために線維輪の内壁部に沿う
局所的な各位置に制限されている。

【０００８】上記特許文献３は椎間板における自然の分
子タンパク質のいずれかの架橋を生じるために有効な一
定の量で一定の架橋剤を供給することを開示しておら
ず、さらに、この特許文献３は椎間板の髄核部分の中心
部に一定のシーラント材料を付着することも開示してい
ない。

【０００９】特許文献４（「ハルディマン（Haldiman
n）」）は髄核物質の漏れを防ぐために椎間板の輪にお
ける欠損部を治療する原位置硬化性のシーラント材料を
開示している。一部の実施形態において、この特許文献
４は上記シーラント材料が２種類の前駆体成分、すなわ
ち、緩衝液化したタンパク質溶液（コラーゲンを含む）
および一定の二官能性架橋剤（活性化した末端基を有す
るＰＥＧを含む）により作成されていることを開示して
いる。一般的に、この注入可能な材料は機械的な定着作
用により周囲の組織に付着する。一部の実施形態におい
て、特許文献４は好ましいヒドロゲルの生体相容性の材
料と周囲の線維輪組織との間に共有結合が形成されて上
記シーラントの線維輪における欠損部の近くの線維輪組
織に対する結合性がさらに増大して確実になることを開
示している。また、一定の正常な髄核に相当する一定の
量を達成するために「人工的な髄核材料（artificial n
ucleus pulposus material）」を加えた後にその線維輪
を密封する方法も開示されている。

【００１０】上記特許文献４は椎間板における自然の分
子タンパク質のいずれかの架橋を生じるために有効な一
定の量で架橋剤を供給することを開示していない。ま
た、この特許文献４は髄核の中にそのシーラント材料を
付着することも開示していない。

【００１１】特許文献５（「アクサン（Aksan）」）は
コラーゲンを収縮するために加熱する工程およびその後
に一定の無毒性の物質により架橋する工程を含むコラー
ゲン質の組織を補強および安定化する方法を開示してい
る。この治療法は上腕関節窩の不安定性および弛緩性皮
膚の問題に主に集中しているが、脊椎の傷害を治療する
ために使用される関節包移動処置も述べられている。し
かしながら、この架橋治療法はその開示されている処置
において常に一定の熱収縮工程に続いて行なわれてい
る。この熱収縮は損傷性の影響を誘発することなく一定
の局所的領域を超えて椎間板の中において達成すること
が極めて困難であり、高度に不均一な組織形態を生じや
すい。この記載されている架橋処理は各種のコラーゲン
分子に集中しており、これらの分子は脊椎の髄核におい
て比較的に小さい割合（≒５％）で存在している。

【００１２】上記の特許文献５はその架橋剤を脊椎にお
ける椎間板部分の中に注入することを特定的に開示して
いない。また、この特許文献５は椎間板における未処理
のタンパク質成分を架橋する方法を全く開示していな
い。

【００１３】特許文献６（「ターディ（Tardy）」）は
過ヨウ素酸または一定の過ヨウ素酸塩の溶液にコラーゲ
ンを曝した後に、その曝露中に各アルデヒド基により自
発的な架橋を自然に起こさせる処理を含むコラーゲンを
架橋するための方法を開示している。同様に、特許文献
７（「リウ（Liu）」）は多糖類を酸化した後に、その
酸化した生成物をコラーゲンに対して反応させ、さら
に、一定の成長因子を加える方法を開示しており、さら
に、脊椎固定の増強においてこのように形成した材料の
供給方法を開示している。これらの特許文献６および特
許文献７はいずれも、特に脊椎または椎間板内におけ
る、自然な生活組織の原位置における架橋を記載してい
ない。

【００１４】

【特許文献１】米国特許第６，２０６，９２１号明細書

【特許文献２】米国特許第６，１８７，０４８号明細書

【特許文献３】米国特許第６，１２６，６８２号明細書

【特許文献４】ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ００／６２８３
２号明細書

【特許文献５】ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ０１／７０１５
１号明細書

【特許文献６】米国特許第４，９３１，５４６号明細書

【特許文献７】米国特許第５，９７２，３８５号明細書

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従って、椎間板の高さ
の維持、背部からの髄核の漏れの防止、椎間板ヘルニア
形成における圧力の軽減、および正常な脊椎の生体力学
における比較的に少ない変化を誘発することにより、背
部の痛みを軽減して長期間の椎間板の安定性を高める病
的な椎間板を治療する最少侵襲性の方法が要望されてい
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、病的な
椎間板を治療する方法が提供され、この方法において
は、椎間板内に存在している修飾されていない自然なタ
ンパク質の少なくとも一部分の化学的架橋を生じるため
に十分な一定の量でその椎間板に一定の架橋剤が配給さ
れる。この架橋処理は椎間板の構造を安定化および剛性
化し、この作用は脊髄および露出している神経根等の各
神経要素における圧力を軽減するという治療的効果を有
している。また、上記の安定化は神経物質の脱出を防
ぎ、これにより孔部の狭窄および椎間板の高さの損失が
防げる。本発明はさらに損傷および変質した各椎間板に
対する最少侵襲性の医療的治療法を提供し、この方法は
正常な椎間板の柔軟性および機能的な生体力学のほとん
どを望ましく維持して外科的な介入の必要性を延期す
る。

【００１７】本発明は椎間板の自然な各種の分子成分を
除去または溶解するのではなく、これらの分子成分を架
橋することを含む。この架橋の有望な効果は多数であ
り、粘性のゲルから粘弾性の固体まで髄核の生体力学的
な性質を変化することを含み、これにより、脊柱管内へ
の脱出を防いで線維輪の過剰な膨張の傾向が減少でき、
これらの状況は低背部の痛みおよび坐骨神経痛を引き起
こす主な原因と考えられている。この架橋処理はまた安
定で耐久性のある化学的結合を提供することにより椎間
板の変質も阻止し、このことは椎間板の高さを維持して
椎間板の高さの過剰な移動を阻止することに役立ち、さ
らに苦痛な神経の刺激および線維輪の破壊を防ぐことが
できる。本発明は外来患者の処置として実行可能であ
り、外科的な介入を必要としないので、最少侵襲性の早
期の介入手段として特に有用である。

【００１８】それゆえ、本発明によれば、一定の髄核を
有する椎間板を生体内において治療する方法が提供さ
れ、この方法は （ａ）一定の架橋剤を髄核内に注入する工程を含む。

【００１９】さらに、本発明によれば、一定の髄核、線
維輪、および自然な各種のタンパク質を有する椎間板を
生体内において治療する方法が提供され、この方法は （ａ）椎間板の中に一定の有効量の架橋剤を注入して、
その椎間板内に存在している自然な各種のタンパク質の
少なくとも一部分の原位置における架橋を引き起こす工
程を含む。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の目的において、「自然な
タンパク質（native protein）」はあらゆる自然な要素
を有する任意のタンパク質である。従って、この自然な
タンパク質は外部の物質との反応により生成される一定
の合成の官能基を有することができ、これもまた一定の
自然なタンパク質と考えられる。また、「修飾されてい
ないまたは未修飾状態のタンパク質（unmodified prote
in）」はその中におけるコラーゲンを収縮するために十
分な量の熱により処理されていない一定のタンパク質で
ある。

【００２１】上記椎間板は３種類の主要な成分、すなわ
ち、（１）髄核、（２）線維輪、および（３）一対の軟
骨性終板を含む。本発明はこれらの部位の単独または組
み合わせのいずれかにおいて実施可能である。

【００２２】好ましくは、椎間板の髄核部分がその内部
における各種タンパク質の化学的架橋のための目的部位
として選択される。本発明の方法により髄核を治療する
ことにより、その髄核を剛性にすることができ（その結
果、不所望な移動が減少でき）、さらに、髄核内の自然
な物質が漏れ出ることが防げる。一部の実施形態におい
て、この架橋剤は髄核内にのみ注入される。この架橋剤
が髄核の中に注入される場合に、この物質がその髄核の
中心部分に注入されることが好ましい。

【００２３】一部の好ましい実施形態において、髄核お
よび線維輪の両方が同一の架橋剤の注入により治療でき
る。さらに好ましくは、この注入は髄核の実質的に全体
の架橋だけでなく、髄核の周縁部から線維輪の内壁部に
到る架橋も生じる。この実施形態が実施される場合に、
上記物質は髄核の中にのみ（好ましくはその中心部分に
のみ）注入されて、この物質を髄核の周縁部に分散する
ために軽い運動が患者により行なわれることが好まし
い。

【００２４】別の好ましい実施形態において、線維輪の
みが治療される。本発明の方法による線維輪の治療はそ
の線維輪における裂け目を結合するという効果を有する
ことができる。この実施形態が実施される場合に、裂け
目により生じた欠損部分の中に上記の物質が注入される
ことが好ましい。

【００２５】一部の処置において、本発明の組成物を先
ず椎間板内の第１の部位に注入した後に、同一の椎間板
内の第２の部位に注入できる。例えば、一定のプローブ
を先ず椎間板の中に操作して、本発明の組成物がその椎
間板の髄核部分の中にのみ先ず配給できるように位置決
めできる。その後、このプローブをその椎間板の中にお
いて再び操作して、その同一の（または一定の異なる）
本発明の組成物が線維輪内の一定の欠損部分に配給でき
るように位置決めできる。

【００２６】進行している変質または劣化により特徴付
けられる一定の椎間板を有する一部の患者において、そ
の線維輪と髄核との間の分画線が不明瞭になる。従っ
て、このような場合に、上記架橋剤は好ましくはその椎
間板の中心部分に注入される。

【００２７】髄核は一般的に８０容量％以上（年齢およ
び状況により決まる）の水を含む。また、この髄核にお
けるタンパク質含有量は一般的に約５０重量％（wt%）
のプロテオグリカン、２０重量％のコラーゲン（主にＩ
Ｉ型コラーゲン）、およびフィブロネクチン、トロンボ
スポンジン、およびエラスチン等の別の小タンパク質を
含む。髄核における水およびプロテオグリカンの含有量
は一般に年齢および病理学的変化の開始により減少す
る。それゆえ、これらは本発明の方法に対する候補者で
ある各患者における椎間板内において比較的に低量で存
在することが予想される。

【００２８】線維輪は一般に髄核に比べてわずかに少な
い水和状態であり、そのタンパク質含有量は約１５重量
％のプロテオグリカンおよび７０重量％のコラーゲン
（主にＩ型コラーゲン）を含む。この線維輪もまた年齢
および病気に伴って水分を失う傾向があるが、化学的変
化に比べて、断裂および太い束の形成等の比較的に大き
な構造的変化を一般に生じる。

【００２９】軟骨性の終板は関節軟骨に類似している硝
子軟骨の薄い層であり、その乾燥重量は主にＩＩ型コラ
ーゲンを含む。

【００３０】上記のように髄核部位が選択されると、少
なくともそのプロテオグリカンのタンパク質成分（プロ
テオグリカンは髄核内における支配的なタンパク質であ
るから）の架橋を有効に生じるように架橋剤が選択され
ることが好ましい。さらに、その部位におけるプロテオ
グリカンおよびコラーゲンの両方のタンパク質成分（コ
ラーゲンは髄核内における２番目に最も支配的なタンパ
ク質であるから）の架橋を有効に生じるように架橋剤が
選択されることが好ましい。しかしながら、一部の実施
形態において、この架橋剤は髄核におけるコラーゲンの
タンパク質成分の架橋を有効に生じるように選択され
る。また、別の実施形態において、この架橋剤は髄核に
おける実質的に全てのタンパク質成分の架橋を有効に生
じるように選択される。また、上記のように線維輪が選
択されると、少なくともそのコラーゲンのタンパク質成
分（コラーゲンは線維輪内における支配的なタンパク質
であるから）の架橋を有効に生じるように架橋剤が選択
されることが好ましい。さらに、その部位におけるプロ
テオグリカンおよびコラーゲンの両方のタンパク質成分
（プロテオグリカンは線維輪内における２番目に最も支
配的なタンパク質であるから）の架橋を有効に生じるよ
うに架橋剤が選択されることが好ましい。しかしなが
ら、一部の実施形態において、この架橋剤は線維輪にお
けるプロテオグリカンのタンパク質成分の架橋を有効に
生じるように選択される。また、別の実施形態におい
て、この架橋剤は線維輪の欠損部分における実質的に全
てのタンパク質成分の架橋を有効に生じるように選択さ
れる。

【００３１】選択された各分子成分の化学的架橋は直接
的および間接的な両方の架橋方法を含む種々の方法によ
り達成できる。一般的に、タンパク質の架橋は一定のア
ルデヒド官能基が一定のアミノ酸基と反応してこれらの
間に一定の結合を形成する時に達成される。アルデヒド
およびアミノ酸の各官能基に関連する本発明の一部の実
施形態において、このアルデヒド基は一定の自然なタン
パク質において合成されていてもよく、外部の物質によ
り供給されることも可能であり、アミノ酸官能基は一定
の自然なタンパク質において存在しているか、外部の物
質により供給されるが、これらの官能基の少なくとも一
方は一定の自然なタンパク質において存在している。

【００３２】本発明の目的において、一定の架橋剤は以
下の方法により各種タンパク質の架橋を「生じるまたは
引き起こす（cause）」ことができ、これら方法は、
（ａ）２種類の異なるタンパク質分子からの２種類の官
能基を直接的に化学的に架橋する方法（「タンパク質間
直接的架橋（inter-protein direct crosslinkin
g）」）、（ｂ）同一のタンパク質分子からの２種類の
官能基を直接的に化学的に架橋する方法（「タンパク質
内直接的架橋（intra-protein direct crosslinkin
g）」）、（ｃ）第１のタンパク質分子との反応により
第１のタンパク質分子における一定の合成的な官能基
（一般的にアルデヒド基）を形成し、この基をさらに第
２のタンパク質分子における第２の官能基（一般的にア
ミノ酸基）と反応させる方法（「タンパク質間間接的架
橋（inter-protein indirect crosslinking）」）、ま
たは（ｄ）一定のタンパク質分子との反応によりそのタ
ンパク質分子における一定の合成的な官能基（一般的に
アルデヒド基）を形成し、この基をさらにその同一のタ
ンパク質における第２の官能基（一般的にアミノ酸基）
と反応させる方法（「タンパク質内間接的架橋（intra-
protein indirect crosslinking）」）を含むがこれら
に限らない。

【００３３】従って、一部の実施形態において、上記自
然な各種タンパク質の原位置における架橋処理は単一の
自然なタンパク質分子内における第１の合成的な官能基
および第２の官能基を架橋することにより達成される。
一部の実施形態において、この単一の自然なタンパク質
分子はプロテオグリカンであるが、別の実施形態におい
ては、この単一のタンパク質分子はコラーゲンである。
一般に、アルデヒド基は各種の自然なタンパク質におい
て存在していない。従って、これらは（例えば、一定の
タンパク質における一定の酸化剤の使用による）一定の
自然なタンパク質における一定の合成的な官能基とし
て、あるいは、一定の外部の物質における一定の官能基
として供給される必要がある。

【００３４】別の実施形態において、上記自然な各種タ
ンパク質の原位置における架橋処理は第１のタンパク質
分子における第１の官能基を第２のタンパク質分子にお
ける第２の官能基と架橋することにより達成される。一
部の実施形態において、この第１のタンパク質分子は第
２のタンパク質分子と同一種である。このような一部の
場合において、これら第１のタンパク質分子および第２
のタンパク質分子はＩ型コラーゲンであるが、別の実施
形態においては、これら第１のタンパク質分子および第
２のタンパク質分子はＩＩ型コラーゲンであり、さらに
別の実施形態においては、これら第１のタンパク質分子
および第２のタンパク質分子は一定の種類のプロテオグ
リカンである。また、一部の実施形態において、この第
１のタンパク質分子は第２のタンパク質分子とは異なる
種類である。このような一部の実施形態において、その
第１のタンパク質分子は一定の種類のコラーゲンであ
り、第２のタンパク質分子は一定のプロテオグリカンで
ある。また、別の実施形態においては、その第１のタン
パク質分子はＩ型コラーゲンであり、第２のタンパク質
分子はＩＩ型コラーゲンである。さらに別の実施形態に
おいては、その第１のタンパク質分子はグリコスアミノ
グリカンであり、第２のタンパク質分子はＩＩ型コラー
ゲンである。

【００３５】直接的架橋処理は本発明に従って使用可能
であり、一般的に一定のタンパク質分子における一定の
アミノ酸基を同一または異なるタンパク質分子における
別のアミノ酸基に化学的に連結する一定の架橋手段とし
ての架橋剤の使用を含む。これらの物質は二官能性の物
質と呼ばれる。一部の好ましい実施形態において、この
架橋剤は架橋される各種の自然なタンパク質におけるア
ミノ酸基と反応する一対の官能基を有している。好まし
くは、これらの官能基はアルデヒドである。

【００３６】直接的架橋処理は従来的な単一工程式また
は多工程式のいずれの方法においても達成できる。この
ような直接的架橋処理の従来的な方法がコール（Khor）
（バイオマテリアルズ（Biomaterials），１８巻，９５
頁乃至１０５頁，１９９７年）により記載されており、
この文献は特に外因性のまたは同種異系の供給源からの
移植組織の耐久性を改善するためにコラーゲン質の各種
組織を架橋するための方法を開示している。本発明の一
部の実施形態において、直接的架橋処理は、好ましくは
一定の二官能性の物質の使用により、一工程の反応にお
いて達成される。一部の実施形態において、この二官能
性の物質はジアルデヒド、ポリエポキシ化合物およびジ
イソシアネートから成る群から選択される。本発明に従
って使用されるさらに好ましい二官能性の物質の一例は
グルタルアルデヒドである。

【００３７】従来的な、多工程式の、直接的な架橋反応
もまた上記コールにより記載されている。このような多
工程式の反応を採用している一部の実施形態において、
上記二官能性の架橋剤はアシル・アジドおよびカルボジ
イミドから成る群から選択される。

【００３８】パサク（Pathak）他（ソサイエティ・フォ
ー・バイオマテリアルズ，第２７回，アニュアル・ミー
テイング・トランザクションズ（Soc for Biomaterials
27^{t h} Annual Meeting Transactions），１３０頁，２
００１年）は上記二官能性の物質としてビス（スルホス
クシニミジル・スベレート）を使用するウシ心膜のグル
タルアルデヒド固定に代わる別の方法を記載している。
このビス（スルホスクシニミジル・スベレート）はグル
タルアルデヒドよりも毒性が低くカルシウム沈着に対す
るさらに良好な対抗手段であると考えられる。

【００３９】架橋剤はまた各種の合成ポリマーに対して
官能基を連結することにより作成することも可能であ
り、これらの架橋剤は生体相容性を改善すると考えられ
る。特定の一例はグルタルアルデヒドおよびホルムアル
デヒドに類似している一定の様式で各種組織を直接的に
架橋する一定の物質を製造するための各種アルデヒド基
を伴う官能的に活性なポリ（エチレン・グリコール）で
ある。

【００４０】好ましくは、本発明における直接的架橋剤
は百万ダルトン以下の一定の分子量を有している。この
好ましい値を超えると、その架橋剤は水に対して不溶性
となる可能性があり、椎間板組織内に注入および分散す
ることが極めて困難になると考えられる。さらに好まし
くは、この架橋剤は約１００ダルトン乃至約１００，０
００ダルトンの一定の分子量を有している。この物質の
分子量が約１００ダルトンよりも小さい場合には、この
物質は椎間板の外側における各種体内組織の中に過度に
容易に拡散する可能性がある。一方、この物質の分子量
が約１００，０００ダルトンよりも大きい場合には、こ
の物質は椎間板の各組織内に適当に分散できず、自然な
各種分子の不均一な架橋が生じる可能性がある。

【００４１】本発明の好ましい実施形態の一例は一定の
水溶性の二官能性の架橋剤と椎間板における自然な各種
タンパク質の少なくとも一部分との直接的な一工程の水
性反応を含む。この方法における好ましい架橋剤はグル
タルアルデヒド、ビス（スルホスクシニミジル・スベレ
ート）、ポリエポキシ可能物、およびポリ（エチレン・
グリコール）ジアルデヒドのような二官能性的に活性化
されている合成ポリマーを含む。好ましくは、この物質
は投与の前に一定のｐＨ値の緩衝液化されている生理塩
水中に希釈される。このような一定の緩衝液化したｐＨ
値の環境は架橋中における好ましい種々の反応条件を維
持するために望ましい。

【００４２】グルタルアルデヒドは各種の生物学的移植
組織および注入可能な接着剤を伴う使用におけるその医
療的経歴により一定の架橋剤として特に好ましい。好ま
しくは、上記架橋剤（好ましくはグルタルアルデヒド）
は約６．５乃至約８．０、さらに好ましくは約７．０乃
至７．５の一定のｐＨ値に緩衝液化されている塩水中に
おいて約０．１容量％乃至２０容量％（vol%）の範囲
内、さらに好ましくは１容量％乃至１０容量％の範囲内
の濃度で椎間板に配給される。

【００４３】上記椎間板の各種分子成分の架橋を生じる
別の方法は合成的な各種の官能基（アルデヒド等）が自
然な各種のタンパク質において直接的に形成されるよう
に自然な各種のタンパク質（自然なコラーゲンおよび／
または自然なプロテオグリカンの各種タンパク質等）に
おける標的部分を化学的に反応させることである。その
後、好ましくは、架橋がこの反応した自然なタンパク質
における合成的な各種の官能基（アルデヒド基等）とそ
の同一のタンパク質または別の分子のいずれかにおいて
存在している一定の未反応の官能基（アミノ酸基等）と
の間に生じる。アルデヒド基のような一定の官能基を形
成するための上記の自然な成分の修飾は、好ましくは、
リジン・オキシダーゼ、トランスグルタミナーゼ、およ
びマルチ−カッパー・オキシダーゼから成る群から選択
される、酵素的な酸化剤を使用して達成することができ
る。プロテオグリカンは各種のアルデヒド官能基を形成
するために修飾できる多糖類の領域を含む。このような
プロテオグリカンの修飾は酵素的または非酵素的な物質
のいずれかの使用により達成できる。酵素的な多糖類酸
化性の物質の例はカテコール・オキシダーゼおよびチロ
シナーゼを含む。また、非酵素的な多糖類酸化性の物質
の例は各種過ヨウ素酸塩のイオン（過ヨウ素酸、ナトリ
ウムおよびカリウムの過ヨウ素酸塩）、各種のニトロプ
ルシド・イオン（ナトリウム・ニトロプルシド）および
過酸化水素を含む。

【００４４】本発明の好ましい実施形態において、一定
の非酵素的な多糖類酸化性の物質が病的な椎間板の髄核
の中に注入される。この髄核における乾燥重量成分はプ
ロテオグリカンに富んでいるので、官能的なアルデヒド
基を形成するために酸化できる多数の部位が存在する。
その後、これらのアルデヒド基は各種の自然なコラーゲ
ンおよび自然なプロテオグリカンの両方におけるアミノ
酸領域と反応できる。

【００４５】髄核内における各種のプロテオグリカン、
特に硫酸塩化したプロテオグリカンの化学的修飾はその
髄核内の膨張圧を低下するという付加的な利点を顕示す
ることができ、これにより、椎間板からの滲出の可能性
および髄核による線維輪の膨張の傾向の両方が減少でき
る。このことは適当に選択された患者における痛みの減
少における化学的髄核融解の効果において提案されてい
る機構の一例である（カトウ（Kato）他，スパイン（Sp
ine），１７巻，９３４頁乃至９３９頁，１９９２
年）。さらに、この機構は硫酸塩化したグリコスアミノ
グリカンと共に強力な錯体を形成する一定のプロテアー
ゼ抑制因子であるアプロチニンと共に行なわれる臨床実
験における基礎でもある（クレーマー（Kraemer）他，
スパイン（Spine），７巻，７３頁乃至７４頁，１９８
２年）。

【００４６】好ましくは、本発明の間接的架橋剤は比較
的に小さい分子量を有しており、その架橋処理において
実質的に完全に反応して、各種の副生成物（ガスおよび
水等）を形成し、これらはその反応部位から比較的に容
易に排出できる。

【００４７】病的な椎間板における場合に頻繁であるよ
うに、椎間板の空間部分が狭まることおよび／または椎
間板の物質の神経孔内への滲出（ヘルニア形成）は痛み
の存在を伴う。同様に、椎間板内に存在している自然な
組織の量は望まれる安定性、生体力学的条件および椎間
板の高さを回復するための架橋処理において望ましい量
よりも少ないと考えられる。それゆえ、一定の補充用の
タンパク質を架橋治療に対する添加物として椎間板内に
添加することが望ましいと考えられる。好ましくは、こ
の補充用のタンパク質は椎間板における自然な各種のタ
ンパク質を架橋するために使用される同一の架橋剤によ
り架橋することが可能である。上記のような各種の架橋
手段と共に有用である補充用タンパク質の例は種々のコ
ラーゲンを含むがこれらに限らず、ヒアルロナン、コン
ドロイチン硫酸、ケラタン硫酸、アルブミン、エラスチ
ン、フィブリン、フィブロネクチンおよびカゼインを形
成している。

【００４８】上記架橋工程の前または後に補充用タンパ
ク質を添加することは本発明の範囲内であるが、好まし
い実施形態はこの補充用の材料を先ず添加した後に、こ
の材料の椎間板空間内への分散を自然に進行させるかこ
れを行ない、その後に、架橋剤を添加する各工程を含
む。最終的に、この処理はさらに均質な架橋した構造の
形成に役立つ。

【００４９】それゆえ、本発明によれば、一定の生体内
において自然な各種の分子状タンパク質を含む一定の椎
間板を治療する方法が提供され、この方法は（ａ）一定
の補充用タンパク質を上記椎間板内に注入する工程、お
よび（ｂ）一定の架橋剤を上記椎間板内に注入する工程
を含む。

【００５０】また、好ましい実施形態において、上記方
法は（ａ）一定の補充用タンパク質を上記椎間板内に注
入する工程、（ｂ）上記補充用タンパク質を上記椎間板
における少なくとも髄核部分の全体に随意的に分散させ
る工程、および（ｃ）一定の架橋剤を上記椎間板内に注
入する工程を連続的に含む。

【００５１】好ましくは、上記架橋剤は上記自然な各種
のタンパク質の少なくとも一部分を架橋するために十分
な一定の量で注入される。さらに好ましくは、上記架橋
剤は上記補充用タンパク質の少なくとも一部分を架橋す
るために十分な量で注入される。一部の実施形態におい
て、上記補充用タンパク質はコラーゲン、ヒアルロナ
ン、コンドロイチン硫酸、ケラタン硫酸、アルブミン、
エラスチン、フィブリン、フィブロネクチンおよびカゼ
インから成る群から選択される。好ましくは、直接的架
橋処理が行なわれる場合に、上記補充用タンパク質はコ
ラーゲンであり、グルタルアルデヒドが好ましくは上記
架橋剤として選択される。好ましくは、間接的架橋処理
が行なわれる場合に、上記補充用タンパク質は一定の多
糖類（さらに好ましくは、ヒアルロナン）であり、過ヨ
ウ素酸ナトリウムが好ましくは上記架橋剤（この物質は
一定の多糖類酸化性の物質として機能する）として選択
される。一部の実施形態において、上記補充用タンパク
質は実質的に髄核内に注入される。さらに好ましくは、
上記架橋剤もまた実質的にその髄核内に注入される。こ
の補充用タンパク質は架橋剤と反応できるので、好まし
い実施形態において、架橋剤が第１の無菌容器内に供給
されて、補充用タンパク質が第２の無菌容器内に供給さ
れる。

【００５２】この開示されている本発明において使用さ
れる各種の物質は治療において採用されるそれぞれの濃
度において無毒性であることが好ましいが、架橋剤が保
有する可能性のあるあらゆる毒性の潜在性を減少するた
めに、適当な架橋が達成された後に、一定の不活性化物
質によりあらゆる残留している架橋剤を実質的に不活性
にすることが望ましいと考えられる。例えば、アクサン
（ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ０１／７０１５１号）により
記載されているように一定のグリシンの希釈溶液は未反
応のグルタルアルデヒドを不活性にすることができる。
このような不活性化物質が架橋剤に対して反応できるの
で、好ましい実施形態において、架橋剤が第１の無菌容
器内に供給されて、不活性化物質が第２の無菌容器内に
供給される。

【００５３】特定の架橋方法において、特にｐＨ値にお
いて劇的な変化がある場合に、その反応が可逆的にな
る。このような可逆的な反応の場合に、その架橋が達成
された後に一定の安定化剤を添加することが好ましいと
考えられる。例えば、各種のアルデヒド官能基の各種タ
ンパク質に対する反応は一定のシッフ塩基として知られ
ている状況を形成し、この状況が一定の可逆的反応にな
り得る（ただし、各種のタンパク質に対して不可逆的な
反応を生じると考えられるグルタルアルデヒドを除
く）。可逆的な反応が可能である場合に、その架橋反応
の逆行を実質的に阻止する一定の安定化剤を添加するそ
の後の工程を含むことが好ましいと考えられる。好まし
い安定化剤は各種のホウ素化合物を含む。さらに好まし
い安定化剤は水素化ホウ素ナトリウム、水素化シアノホ
ウ素ナトリウムまたはピリジン・ボランから成る群から
選択される。ピリジン・ボランはその比較的に高い生体
相容性により本発明においてさらに好ましい物質であ
る。なお、上記安定化剤が架橋剤に対して反応する可能
性があるので、好ましい実施形態においては、その架橋
剤は第１の無菌容器内に供給されて、安定化剤は第２の
無菌容器内に供給される。

【００５４】一部の実施形態において、架橋剤、補充用
タンパク質、不活性化剤および安定化剤から成る群から
選択される１種類以上の化合物はその架橋反応中にｐＨ
値が調整可能な一定の緩衝液化した塩水溶液の中におい
て椎間板に（好ましくは、別々に）配給される。好まし
くは、この溶液は約６．５乃至８．０、さらに好ましく
は約７．０乃至７．５の一定のｐＨ値に緩衝液化されて
いる。

【００５５】一部の実施形態において、架橋剤、補充用
タンパク質、不活性化剤および安定化剤から成る群から
選択される１種類以上の化合物はＸ線透視により組成物
の流れをモニターするために十分な一定の量で存在して
いる一定の放射線不透過性のコントラスト媒体をさらに
含有する組成物中において椎間板に（好ましくは、別々
に）配給される。一部の実施形態において、この放射線
不透過性のコントラスト媒体はヨウ素を含む。また、一
部の実施形態において、この放射線不透過性のコントラ
スト媒体は一定のヨウ素含有色素である。さらに、一部
の実施形態において、この放射線不透過性のコントラス
ト媒体は各種のバリウム含有化合物（硫酸バリウム
等）、ジルコニアおよびタンタルから成る群から選択さ
れる一定の化合物を含み、好ましくは、一定のバリウム
含有化合物、さらに好ましくは硫酸バリウムである。

【００５６】それゆえ、本発明によれば、一定の髄核お
よび一定の線維輪を有する自然な椎間板内に存在する一
定の組成物が提供され、この組成物は（ａ）上記椎間板
に対して自然な各種のタンパク質、および（ｂ）Ｘ線透
視により検出されるための一定の有効な量で存在してい
る一定の放射線不透過性のコントラスト媒体を含む一定
の架橋構造を有している。

【００５７】さらに、本発明によれば、自然な各種のタ
ンパク質を含有する自然な椎間板を治療するための一定
の組成物が提供され、この組成物は（ａ）上記自然な各
種のタンパク質の少なくとも一部分の両方を架橋するた
めの一定の有効な量で存在している一定の架橋剤、およ
び（ｂ）Ｘ線透視により検出されるための一定の有効な
量で存在している一定の放射線不透過性のコントラスト
媒体を含有している。

【００５８】好ましい実施形態において、上記化合物は
上記放射線不透過性のコントラスト媒体を含有している
一定の緩衝液化した塩水溶液中において配給される。さ
らに好ましい実施形態において、上記方法において使用
される各化合物は上記放射線不透過性のコントラスト媒
体を含有している一定の緩衝液化した塩水溶液中におい
て配給される。

【００５９】本発明の特定の実施形態が実施される場合
に、一定の髄核を有する一定の椎間板内に存在している
一定の組成物が製造され、この組成物は（ａ）上記椎間
板に対して自然な各種のタンパク質、および（ｂ）補充
用タンパク質を含む一定の架橋構造を有している。

【００６０】一部の実施形態において、上記架橋構造は
さらに、（ｃ）一定の直接的架橋剤、好ましくは、グル
タルアルデヒドを含む。

【００６１】また、一部の実施形態において、上記自然
な各種のタンパク質は髄核から実質的に誘導される。

【００６２】本発明の特定の実施形態が実施される場合
に、一定の程度の自然に架橋している各種のタンパク質
を含む一定の椎間板内に形成される一定の組成物が製造
され、この組成物は上記自然な椎間板に対して自然な各
種のタンパク質を含む一定の架橋構造を有しており、こ
の場合の架橋構造は上記修飾されていない自然に架橋し
ている各種のタンパク質の程度よりも高い一定の程度の
架橋状態を有している。好ましくは、上記自然に架橋し
ている各種のタンパク質は未修飾状態である。

【００６３】一部の実施形態において、上記架橋構造は
さらに一定の直接的架橋剤、好ましくはグルタルアルデ
ヒドを含む。また、別の実施形態において、上記架橋構
造は当該架橋構造の中に組み込まれていない一定の間接
的架橋剤により架橋されている。随意的に、この架橋構
造はさらに各種の補充用タンパク質を含む。好ましい実
施形態において、上記椎間板はさらに一定の内壁部を有
する線維輪を含み、この場合に、上記架橋構造はこの線
維輪の内壁部を含む。また、別の実施形態において、こ
の架橋構造は実質的に髄核内に存在している。さらに、
別の実施形態において、この架橋構造は実質的に椎間板
の全体において存在している。

【００６４】本発明の好ましい実施形態において、上記
椎間板に配給されるの各種の物質および材料は一定の注
射器および、例えば２５Ｇ等の、適当なゲージの針を用
いてＸ線透視法の制御下において経皮的に注入される。
このような最少侵襲性の処置は各種の筋骨格構造に対す
る損傷を最少にすることにおいて極めて望ましく、一定
の外来患者の処置により実行できる。この注入物は椎間
板に対する任意の接近法により配給できるが、針が主要
の脈管または各種神経構造を貫通することなく目的の椎
間板に到達する前に最短の距離を通過することが必要と
されるように一定の後方または後外側からの接近法を採
用することが好ましい。好ましくは、本発明における各
種の物質および材料は椎間板の髄核の中心部の中に注入
されて、その材料がその後にその髄核の残りの部分およ
び／またはその椎間板の残りの部分の中に放射状に分散
できる。

【００６５】上記椎間板内に注入される希釈した架橋用
の溶液の量は好ましくは約０．１ｍｌ乃至１０ｍｌ、さ
らに好ましくは約１ｍｌ乃至５ｍｌの範囲である。この
ことにより、適当な架橋剤が椎間板に配給されるが、そ
の椎間板内に高圧が生じることがなく、その椎間板にお
ける不全な状態および架橋剤および椎間板内の物質の排
出を潜在的に引き起こさないことが確実になる。また、
必要とされる補充用タンパク質の量は好ましくは椎間板
をその自然な大きさに回復するために必要とされる回復
の容量に基づいて決定される。このことはＸ線およびＭ
ＲＩの各走査の組み合わせにより決定できる。

【００６６】別の好ましい実施形態において、椎間板内
における各種の物質および材料の分散を補助するため、
および注入されるおよび／または発生する各種の官能性
の物質の完全な反応を確実にするために、上記方法の補
助手段として軽い運動が採用される。このような軽い運
動の例は制限された左右の側方屈曲、屈伸、胴部の捩り
（軸方向の回転）を含む。好ましくは、この軽い運動は
各物質または材料を次の材料の配給の前に分散するため
に治療の各工程の後に行なわれる。

【００６７】上述したように、上記の本発明において使
用する異なる化合物はそれぞれを椎間板内に注入する前
にこれらの間の不所望な反応を避けるために別々の無菌
容器の中にこれらをそれぞれ供給することが望ましい。

【００６８】それゆえ、本発明によれば、自然な各種の
タンパク質を含む一定の椎間板の中に各種の治療溶液を
注入するための一定のキットが提供され、このキットは
（ａ）一定の無菌の内表面部を有していて第１の化合物
を収容している第１の容器、および（ｂ）一定の無菌の
内表面部を有していて第２の異なる化合物を収容してい
る第２の容器を含み、この場合における上記第１の化合
物および第２の化合物は（ｉ）上記自然な各種のタンパ
ク質の少なくとも一部分を架橋するための一定の有効な
量で存在している一定の架橋剤、（ｉｉ）一定の補充用
タンパク質、（ｉｉｉ）一定の不活性化剤、および（ｉ
ｖ）一定の安定化剤から成る群から選択される。

【００６９】一部の実施形態において、一定の無菌の内
表面部を有していて上記の各種化合物の群から選択され
る第３の異なる化合物を収容している第３の容器が備え
られている。さらに、別の実施形態において、一定の無
菌の内表面部を有していて上記の各種化合物の群から選
択される第４の異なる化合物を収容している第４の容器
が備えられている。

【００７０】好ましい実施形態において、一定の化合物
を収容している少なくとも１個の容器がさらに一定の緩
衝液化した塩水溶液を収容しており、好ましくは、さら
に一定の放射線不透過性のコントラスト媒体を収容して
いる。さらに好ましい実施形態において、一定の化合物
を収容しているそれぞれの備えられている容器がさらに
一定の緩衝液化した塩水溶液を収容しており、好ましく
は、さらに一定の放射線不透過性のコントラスト媒体を
収容している。

【００７１】好ましい実施形態において、上記第１の容
器は上記自然な各種のタンパク質の少なくとも一部分を
架橋するための一定の有効な量で存在している上記架橋
剤を収容しており、上記第２の容器は上記補充用タンパ
ク質を収容している。

【００７２】一部の好ましいキットの実施形態におい
て、上記架橋剤は一定の直接的架橋剤（グルタルアルデ
ヒド等）であり、上記補充用タンパク質はコラーゲンで
ある。また、別の実施形態において、上記架橋剤は一定
の間接的架橋剤（過ヨウ素酸ナトリウム等）であり、上
記補充用タンパク質はヒアルロナンである。

【００７３】一部の実施形態において、上記キットはさ
らに上記各種の化合物を別々に注入するための第１の無
菌の注射器および第２の無菌の注射器を含む。また、別
の実施形態において、第３の注射器および好ましくは第
４の注射器がさらに備えられている。また、一部の実施
形態において、上記キットにおける各容器は当該キット
における各注射器が一定のケースの中に備えられている
のと同様にそのケースの中に備えられている。

【００７４】実施例１ 架橋処理後における死体の機能的な各脊椎単位の生体力
学的試験 一定の予測的実験において、４体の人間の死体の各腰部
脊椎部分（Ｌ１乃至Ｌ５）を生体力学的に試験して、屈
伸、側方屈曲、軸方向の捩じれおよび純粋な圧縮におけ
る動作範囲（ＲＯＭ）を決定して一定の基線を設定し
た。以下の３種類の架橋用の溶液および１種類の対照溶
液を調製した。（１）ｐＨ７．４の０．１Ｍリン酸塩緩
衝液化塩水（ＰＢＳ）中における１０％重量／容量（w/
v）のグルタルアルデヒド、（２）ＰＢＳ中における１
０％重量／容量のビス（スルホスクシニミジル・スベレ
ート）、（３）ＰＢＳ中における１０％過ヨウ素酸ナト
リウム、および（４）ＰＢＳ単独。一定の任意の処理に
おいて、一定の５ｍｌ注射器および２５Ｇの針を用いて
各死体の腰部脊椎部分における４個の椎間板の１個の中
心部の中に２ｍｌの溶液を注入する。各脊椎部分におい
て、全ての処理がそれぞれの各量において行なわれる。

【００７５】上記の各注入に続いて、各脊椎部分に対し
て軽い運動、すなわち、屈伸、側方屈曲および軸方向の
捩じれを模擬的に行なう。これらの運動は実験の過程に
おいて数回にわたり繰り返す。２時間後および２４時間
後に、上記の生体力学的な動作範囲（ＲＯＭ）試験を繰
り返して、各動作部分における架橋の作用効果を測定し
た。

【００７６】上記の動作範囲の試験は一定の正常な未処
理の椎間板における剛性よりも上記各部分の剛性が優位
差をもって増大していることを当然に示した。

【００７７】実施例２ 椎間板の原位置における架橋処理のための外来患者用の
処置 低背部および足部の痛みを訴えた後に、一定の患者が一
定の脊椎の専門家に問い合わせる。Ｘ線およびＭＲＩを
使用して、この医者はその痛みが椎間板の高さの損失を
伴う一定の椎間板の膨張により生じていると決定する。
この場合の推奨される治療は可溶性のＩ型のアテロコラ
ーゲンの注入後における１０％グルタルアルデヒドによ
る架橋処理による椎間板の高さの回復である。

【００７８】第１の外来患者用の処置において、２ｍｌ
のアテロペプチドのＩ型コラーゲン溶液が上記椎間板の
中心部の中に経皮的に注入される。その後、この患者は
制限された左右の側方屈曲、屈伸、および捩り回転の一
定の処方された軽い運動のプログラムに従い、重い物を
持ち上げることおよび高い衝撃性の運動に関わることを
控えるように指示される。

【００７９】第２の外来患者用の処置はその次の日に行
なわれる。この処置において、０．１Ｍのリン酸塩緩衝
液化塩水（ｐＨ７．４）中における２ｍｌの１０％グル
タルアルデヒド溶液が上記の椎間板の中心部の中に経皮
的に注入される。この場合においても、その後に、この
患者は制限された左右の側方屈曲、屈伸、および捩り回
転の一定の処方された軽い運動のプログラムに従い、重
い物を持ち上げることおよび高い衝撃性の運動に関わる
ことを控えるように指示される。

【００８０】本発明の実施態様は以下の通りである。 （１）前記架橋剤が前記髄核の中に存在している自然な
各種のタンパク質の原位置における架橋を生じるための
一定の有効な量で注入される請求項１に記載の方法。 （２）前記架橋剤が少なくとも１個のアルデヒド官能基
を有する一定の二官能性の物質である実施態様（１）に
記載の方法。 （３）前記架橋剤が少なくとも２個のアルデヒド官能基
を有する一定の二官能性の物質である実施態様（２）に
記載の方法。 （４）前記二官能性の物質がグルタルアルデヒド、ホル
ムアルデヒド、一定のポリエポキシ化合物、および一定
のジイソシアネートから成る群から選択される実施態様
（２）に記載の方法。 （５）前記二官能性の物質がグルタルアルデヒドである
実施態様（２）に記載の方法。

【００８１】（６）前記二官能性の物質がアシル・アジ
ドおよびカルボジイミドから成る群から選択される実施
態様（２）に記載の方法。 （７）前記二官能性の物質がビス（スルホスクシニミジ
ル・スベレート）である実施態様（２）に記載の方法。 （８）前記二官能性の物質がアルデヒド基により修飾さ
れている一定の合成ポリマーである実施態様（２）に記
載の方法。 （９）前記架橋剤が第１の自然なタンパク質において少
なくとも１種類のアルデヒド基を合成できる一定の間接
的な物質である実施態様（１）に記載の方法。 （１０）前記第１の自然なタンパク質が一定のプロテオ
グリカンである実施態様（９）に記載の方法。

【００８２】（１１）前記間接的架橋剤がさらに一定の
コラーゲン分子において少なくとも１種類のアルデヒド
基を合成できる実施態様（１０）に記載の方法。 （１２）前記架橋剤が一定の酵素的な酸化剤である実施
態様（９）に記載の方法。 （１３）前記酵素的な酸化剤がリジン・オキシダーゼ、
トランスグルタミナーゼ、および一定のマルチ−カッパ
ー・オキシダーゼから成る群から選択される実施態様
（１２）に記載の方法。 （１４）前記酵素的な酸化剤が一定の多糖類酸化剤であ
る実施態様（１２）に記載の方法。 （１５）前記酵素的な多糖類酸化剤がカテコール・オキ
シダーゼおよびチロシナーゼから成る群から選択される
実施態様（１４）に記載の方法。

【００８３】（１６）前記架橋剤が一定の非酵素的な架
橋剤である実施態様（９）に記載の方法。 （１７）前記非酵素的な架橋剤が一定の過ヨウ素酸塩イ
オン、ニトロプルシド・イオン、および過酸化水素から
成る群から選択される実施態様（１６）に記載の方法。 （１８）前記非酵素的な架橋剤が過ヨウ素酸ナトリウム
である実施態様（１６）に記載の方法。 （１９）前記自然な各種のタンパク質の原位置における
架橋が単一のタンパク質分子内における第１の官能基お
よび第２の官能基を架橋することにより達成される実施
態様（１）に記載の方法。 （２０）前記第１の官能基が一定のアルデヒド基であ
り、前記第２の官能基が一定のアミノ酸基である実施態
様（１９）に記載の方法。

【００８４】（２１）前記単一のタンパク質分子が一定
のプロテオグリカンおよびコラーゲンから成る群から選
択される実施態様（１９）に記載の方法。 （２２）前記第１の官能基および第２の官能基がそれぞ
れアミノ酸基である実施態様（１９）に記載の方法。 （２３）前記自然な各種のタンパク質の原位置における
架橋が第１のタンパク質分子における第１の官能基を第
２のタンパク質分子における第２の官能基に対して架橋
することにより達成される実施態様（１）に記載の方
法。 （２４）前記第１のタンパク質分子および第２のタンパ
ク質分子が同一の種類である実施態様（２３）に記載の
方法。 （２５）前記タンパク質分子の種類が一定のコラーゲン
および一定のプロテオグリカンから成る群から選択され
る実施態様（２４）に記載の方法。

【００８５】（２６）前記第１のタンパク質分子および
第２のタンパク質分子が異なる種類のタンパク質である
実施態様（２３）に記載の方法。 （２７）前記第１の官能基が一定のアルデヒド基であ
り、前記第２の官能基が一定のアミノ酸基である実施態
様（２３）に記載の方法。 （２８）前記第１のタンパク質分子がコラーゲンであ
り、前記第２のタンパク質分子が一定のプロテオグリカ
ンである実施態様（２３）に記載の方法。 （２９）前記第１の官能基および第２の官能基がアミノ
酸基である実施態様（２３）に記載の方法。 （３０）さらに、（ｂ）前記架橋剤を実質的に不活性に
するために十分な一定の量で前記椎間板の中に一定の不
活性化剤を注入する後続の工程を含む実施態様（１）に
記載の方法。

【００８６】（３１）前記不活性化剤がグリシンを含有
する一定の溶液である実施態様（３０）に記載の方法。 （３２）さらに、（ｂ）前記架橋した各種のタンパク質
を安定化して前記架橋反応の逆行を阻止するために十分
な一定の量で前記椎間板の中に一定の安定化剤を注入す
る後続の工程を含む実施態様（１）に記載の方法。 （３３）前記安定化剤がホウ素を含む実施態様（３２）
に記載の方法。 （３４）前記自然な各種のタンパク質が未処理の状態で
ある実施態様（１）に記載の方法。 （３５）前記架橋剤が前記自然な各種のタンパク質の少
なくとも一部分を架橋するために十分な一定の量で注入
される請求項２に記載の方法。

【００８７】（３６）前記架橋剤が前記補充用タンパク
質を架橋するために十分な一定の量で注入される実施態
様（３５）に記載の方法。 （３７）前記補充用タンパク質がコラーゲン、ヒアルロ
ナン、コンドロイチン硫酸、ケラタン硫酸、アルブミ
ン、エラスチン、フィブリン、フィブロネクチンおよび
カゼインから成る群から選択される実施態様（３６）に
記載の方法。 （３８）前記補充用タンパク質が髄核の中に注入される
請求項２に記載の方法。 （３９）前記架橋剤が前記補充用タンパク質を前記自然
な各種のタンパク質に対して架橋するために十分な一定
の量で注入される請求項２に記載の方法。 （４０）前記架橋剤が髄核の中に注入される請求項２に
記載の方法。

【００８８】（４１）前記工程（ａ）が前記工程（ｂ）
の前に行なわれる請求項２に記載の方法。 （４２）さらに、（ｃ）前記補充用タンパク質を前記椎
間板の少なくとも髄核の部分の全体に分散させる工程を
含み、この場合に、前記分散工程（ｃ）が前記工程
（ｂ）の前に行なわれる実施態様（４１）に記載の方
法。 （４３）さらに、一定の無菌の内表面部を有していて前
記群から選択される第３の異なる化合物を収容している
第３の容器を含む請求項３に記載のキット。 （４４）さらに、一定の無菌の内表面部を有していて前
記群から選択される第４の異なる化合物を収容している
第４の容器を含む実施態様（４３）に記載のキット。 （４５）一定の化合物を収容している少なくとも１個の
容器がさらに一定の緩衝液化した塩水溶液および一定の
放射線不透過性のコントラスト媒体を収容している請求
項３に記載のキット。

【００８９】（４６）前記キットの各容器がさらに一定
の緩衝液化した塩水溶液を収容しており、好ましくはさ
らに一定の放射線不透過性のコントラスト媒体を収容し
ている請求項３に記載のキット。 （４７）前記第１の容器が前記自然な各種のタンパク質
の少なくとも一部分を架橋するための一定の有効な量で
存在している前記架橋剤を収容しており、前記第２の容
器が前記不活性化剤を収容している請求項３に記載のキ
ット。 （４８）前記第１の容器が前記自然な各種のタンパク質
の少なくとも一部分を架橋するための一定の有効な量で
存在している前記架橋剤を収容しており、前記第２の容
器が前記補充用タンパク質を収容している請求項３に記
載のキット。 （４９）各容器がさらに一定の緩衝液化した塩水溶液お
よび一定の放射線不透過性のコントラスト媒体を収容し
ている実施態様（４８）に記載のキット。 （５０）前記架橋剤が０．１容量％乃至２０容量％の一
定濃度で前記第１の容器内において存在している請求項
３に記載のキット。

【００９０】（５１）前記架橋剤が１容量％乃至１０容
量％の一定濃度で前記第１の容器内において存在してい
る請求項３に記載のキット。 （５２）さらに、第１の無菌の注射器および第２の無菌
の注射器を含む請求項３に記載のキット。 （５３）さらに、一定のケースを含み、この場合に、前
記各容器が当該ケースの中に供給される請求項３に記載
のキット。 （５４）前記架橋剤が少なくとも前記髄核の中に注入さ
れる請求項４に記載の方法。 （５５）前記自然な各種のタンパク質が未修飾状態の自
然な各種のタンパク質である請求項４に記載の方法。

【００９１】（５６）前記注入が一定の神経要素におけ
る圧力を軽減する一定の治療的作用効果を生じる請求項
４に記載の方法。 （５７）前記神経要素が一定の脊髄である実施態様（５
６）に記載の方法。 （５８）前記神経要素が一定の神経根である実施態様
（５６）に記載の方法。 （５９）前記注入が前記髄核における一定部分の脱出を
実質的に阻止する請求項４に記載の方法。 （６０）前記髄核における一定部分の脱出の実質的な阻
止が椎間板の高さを維持する実施態様（５９）に記載の
方法。

【００９２】（６１）前記脱出の実質的な阻止が椎間板
から一定の神経孔内への前記髄核における物質の漏れを
阻止する実施態様（５９）に記載の方法。 （６２）前記架橋剤が前記髄核の中にのみ注入される請
求項４に記載の方法。 （６３）前記髄核および前記線維輪の両方が同一の架橋
剤の注入により治療される請求項４に記載の方法。 （６４）前記注入が前記髄核の実質的に全体の架橋を生
じる請求項４に記載の方法。 （６５）前記髄核が一定の周縁部を有していて、前記線
維輪が一定の内壁部を有しており、この場合に、前記注
入がさらに前記髄核の周縁部から前記線維輪の内壁部に
到る架橋を生じる実施態様（６４）に記載の方法。

【００９３】（６６）前記架橋剤が前記線維輪内におけ
る一定の欠損部の中に注入される請求項４に記載の方
法。 （６７）前記架橋構造がさらに一定の直接的架橋剤を含
む請求項５に記載の組成物。 （６８）前記直接的架橋剤がグルタルアルデヒドである
請求項５に記載の組成物。 （６９）前記架橋構造が前記線維輪の中に存在する請求
項５に記載の組成物。 （７０）前記架橋構造が実質的に前記髄核の中に存在す
る請求項５に記載の組成物。

【００９４】（７１）前記架橋構造がさらに一定の直接
的架橋剤を含む請求項６に記載の組成物。 （７２）前記椎間板内の自然に架橋している各種のタン
パク質が未修飾の状態である請求項６に記載の組成物。 （７３）前記架橋構造がさらに一定の間接的架橋剤を含
む請求項６に記載の組成物。 （７４）前記架橋構造がさらに各種の補充用タンパク質
を含む請求項６に記載の組成物。 （７５）前記椎間板がさらに一定の内壁部を有する一定
の線維輪を含み、この場合に、前記架橋構造が当該線維
輪の内壁部を含む請求項６に記載の組成物。

【００９５】（７６）前記架橋構造が実質的に髄核の中
に存在する請求項６に記載の組成物。 （７７）前記放射線不透過性のコントラスト媒体がヨウ
素を含む請求項７に記載の組成物。 （７８）前記放射線不透過性のコントラスト媒体が一定
のヨウ素含有色素である請求項７に記載の組成物。 （７９）前記放射線不透過性のコントラスト媒体が各種
のバリウム含有化合物、ジルコニアおよびタンタルから
成る群から選択される一定の化合物を含む請求項７に記
載の組成物。 （８０）前記媒体が硫酸バリウムである請求項７に記載
の組成物。

【００９６】

【発明の効果】従って、本発明によれば、椎間板の高さ
の維持、背部からの髄核の漏れの防止、椎間板ヘルニア
形成における圧力の軽減、および正常な脊椎の生体力学
における比較的に少ない変化を誘発することにより、背
部の痛みを軽減して長期間の椎間板の安定性を高める病
的な椎間板を治療する最少侵襲性の方法が提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・アンドリュー・スリブカ アメリカ合衆国、02780 マサチューセッ ツ州、トーントン、プレイン・ストリート 200 (72)発明者 ハッサン・セルハン アメリカ合衆国、02375 マサチューセッ ツ州、サウス・イーストン、フォレスト・ エッジ・ロード 27 Ｆターム(参考） 4C060 LL20 4C081 AB04 AB11 AC03 BB07 BB08 BC02 CC05 CD051 CD071 CD081 CD111 CD121 CD151 CD171 CE08 DA12 DA14 DA15 DC12 EA02 EA05 4C167 AA02 BB05 BB43 CC27 GG12 GG16

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定の生体内において一定の髄核を有す
   る一定の椎間板を治療する方法において、 （ａ）一定の架橋剤を前記髄核の中に注入する工程を含
   む方法。
2. 【請求項２】 一定の生体内において自然な分子状の各
   種のタンパク質を含む一定の椎間板を治療する方法にお
   いて、 （ａ）一定の補充用タンパク質を前記椎間板の中に注入
   する工程、および（ｂ）一定の架橋剤を前記椎間板の中
   に注入する工程を含む方法。
3. 【請求項３】 自然な各種のタンパク質を含む一定の椎
   間板の中に各種の治療溶液を注入するためのキットにお
   いて、 （ａ）一定の無菌の内表面部を有していて第１の化合物
   を収容している第１の容器、および（ｂ）一定の無菌の
   内表面部を有していて第２の異なる化合物を収容してい
   る第２の容器を含み、 この場合における前記第１の化合物および第２の化合物
   が（ｉ）前記自然な各種のタンパク質の少なくとも一部
   分を架橋するための一定の有効な量で存在している一定
   の架橋剤、（ｉｉ）一定の補充用タンパク質、（ｉｉ
   ｉ）一定の不活性化剤、および（ｉｖ）一定の安定化剤
   から成る群から選択されるキット。
4. 【請求項４】 一定の生体内において一定の髄核、一定
   の線維輪、および自然な各種のタンパク質を含む一定の
   椎間板を治療する方法において、 （ａ）一定の有効量の架橋剤を前記椎間板の中に注入し
   て、当該椎間板内に存在している前記自然な各種のタン
   パク質の少なくとも一部分の原位置における架橋を生じ
   る工程を含む方法。
5. 【請求項５】 一定の髄核および一定の線維輪を含む一
   定の椎間板の中に存在する組成物において、 （ａ）前記椎間板に対して自然な各種のタンパク質、お
   よび（ｂ）各種の補充用タンパク質を含む一定の架橋構
   造を有している組成物。
6. 【請求項６】 一定の程度の自然に架橋している各種の
   タンパク質を含む一定の自然な椎間板の中に形成される
   組成物において、前記自然な椎間板に対して自然な各種
   のタンパク質を含む一定の架橋構造を有しており、この
   場合の架橋構造が前記椎間板内における自然に架橋して
   いるタンパク質の程度よりも高い一定の程度の架橋状態
   を有している組成物。
7. 【請求項７】 一定の髄核および一定の線維輪を含む一
   定の自然な椎間板の中に存在する組成物において、 （ａ）前記椎間板に対して自然な各種のタンパク質、お
   よび（ｂ）Ｘ線透視法により検出されるための一定の有
   効量で存在している一定の放射線不透過性のコントラス
   ト媒体を含む一定の架橋構造を有している組成物。
8. 【請求項８】 自然な各種のタンパク質を含む一定の自
   然な椎間板を治療するための組成物において、 （ａ）前記自然な各種のタンパク質の少なくとも一部分
   の両方を架橋するための一定の有効量で存在している一
   定の架橋剤、および（ｂ）Ｘ線透視により検出されるた
   めの一定の有効な量で存在している一定の放射線不透過
   性のコントラスト媒体を含有している組成物。