JP2003507130A - 組織容積の減少 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 非外科的な肺容積の減少（例えば、気管支鏡による肺容積の減少（ＢＬＶＲ））を達成するための装置、組成物、及び方法が記載される。ＢＬＶＲは、肺の領域を崩壊し、崩壊した領域の一部を他に接着し、さらに接着した組織中のまたは周辺の線維形成を促進することによって行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 発明の背景 本発明の分野は、組織の修復及び容積の減少、例えば、肺の修復及び容積の減
少である。

【０００２】 末期の肺気腫は、肺容積減少外科手術(lung volume reduction surgery)（Ｌ
ＶＲＳ）で処置できる（例えば、Cooper et al., J Thorac. Cardiovasc. Surg.
109:106-116, 1995を参照）。肺の一部を除去することによって呼吸機能が向上
するとは直感的に分からない(counter-intuitive)ように見えるものの、過剰に
膨張した組織（異種肺気腫を有する患者で見られるような）を切除することによ
って、より正常である肺の隣接した領域を広げることができる。さらに、このよ
うな拡張によって、反跳(recoil)及びガス交換を改善できる。異常な肺の切除に
よって肺容積が全体的に減少し、弾性収縮圧が増加し、さらに静的コンプライア
ンス曲線が正常にシフトするため、異種肺気腫を有する患者でさえＬＶＲＳから
利益を享受する(Hoppin, Ai7i. J Resp. Crit. Care Med. 155:520-525, 1997)
。

【０００３】 ＬＶＲＳを受けた多くの患者が有意な改善を経験するものの(Cooper et al.,
J Thorac. Cardiovasc. Surg. 112:1319-1329, 1996)、実質的な危険性を有する
。ＬＶＲＳは、胸壁を介して胸腔鏡を挿入することによってまたは胸骨に沿って
より抜本的に切開することによってアクセスされた、病気にかかった肺の部分を
外科的に除くことによって行なわれる(Katloff et al., Chest I 10: 13 99-140
6, 1996)。ゆえに、肺に近づくほど外傷性であり、脆い肺組織をステープルで留
めることを包含できる、次の処置が重篤な術後の合併症を引き起こしうる。

【０００４】 発明の要約 本発明は、組織を修復するためのおよび非外科的組織（例えば、肺）容積の減
少を達成するための装置、組成物、及び方法を特徴とするものである。一態様に
おいては、方法は、気管支鏡を用いて肺組織で行なわれる。本方法は、組織の減
少方法を患者の気管及びより末梢気道を介して行なうことができるため、外科手
術の必要性を完全に排除する。本アプローチでは、気管支鏡による肺容積の減少
(bronchoscopic lung volume reduction)（ＢＬＶＲ）が、肺の領域を崩壊し(co
llapse)、崩壊領域の一部分を他に接着し、さらに接着組織中でまたはその周辺
の線維形成を促進することによって行なわれる。肺の崩壊(collapse)を達成する
ために使用される組成物は、必ずしもそうではないが、組織内の接着を形成する
のに使用されるものと同じであってもよい。好ましい実施態様は、一以上の下記
特徴を包含する。

【０００５】 肺の崩壊を誘導する数多くの方法がある。例えば、肺胞をライニングする液体
の表面張力を増加する材料（即ち、抗界面活性物質(anti-surfactant)として作
用できる材料）が気管支鏡を介して（好ましくは、気管支鏡内に存在するカテー
テルを介して）導入できる。材料としては、フィブリノーゲン、フィブリン、ま
たはこれらの生物学的に活性のある断片が挙げられる。肺の崩壊はまた、崩壊の
標的とされる肺の領域中へのまたは領域からの空気の流れを遮断することによっ
て誘導されてもよい。これは、気管支鏡を介してバルーンカテーテルを挿入して
、配置された気管支または細気管支を閉塞するようにバルーンを膨らませること
によって達成される。肺の崩壊を誘導する前に、保持されたガスが血液中に吸収
されうるように、肺を酸素で満たしてもよい。

【０００６】 同様にして、崩壊された肺の一部及び他との間の接着を促進する数多くの方法
がある。フィブリノーゲンを抗界面活性物質として選択する際には、接着は、フ
ィブリノーゲンを切断して得られたフィブリンを重合する、トロンビン等の、フ
ィブリノーゲン活性化因子にフィブリノーゲンを暴露することによって促進され
る。トロンビンレセプターアゴニスト及びバトロキソビン(batroxobin)等の、他
の物質をフィブリノーゲンを活性化するのに使用してもよい。フィブリンを抗界
面活性物質として選択する際には、さらなる物質または化合物を投与する必要は
ない；フィブリンは自発的に重合して、これにより崩壊組織の一部分を他に接着
することができる。

【０００７】 線維形成(fibrosis)は、一以上のポリペプチド成長因子を一以上の上記した抗
界面活性物質または活性化因子物質と共に提供することによって促進される。成
長因子は、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）群から選択でき、また、トランスフォ
ーミング成長因子β様(transforming growth factor beta-like)（ＴＧＦβ−様
）ポリペプチドであってもよい。

【０００８】 上記された組成物はまた、感染を防止するのを助けるために一以上の抗生物質
を含んでもよい。または、またはこれに加えて、抗生物質を他の経路によって投
与してもよい（例えば、経口でまたは筋肉内に投与してもよい）。

【０００９】 本発明の他の態様は、崩壊および／または接着を促進するための上記組成物、
さらには当該組成物を体内に導入するための装置を包含する。例えば、一態様に
おいては、本発明は、ポリペプチド成長因子若しくはこれの生物学的に活性のあ
る断片（例えば、血小板由来成長因子、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）、または
トランスフォーミング成長因子−β様ポリペプチド）及びフィブリノーゲン、ま
たはフィブリンモノマー（例えば、フィブリンＩモノマー、フィブリンＩＩモノ
マー、デスＢＢフィブリンモノマー(des BB fibrin monomer)、またはこれらの
混合物若しくは組み合わせ）、またはフィブリノーゲン活性化因子（例えば、ト
ロンビン）を含む生理学的に許容できる組成物を特徴とする。ＢＬＶＲに有用で
あるフィブリノーゲン、フィブリンモノマー、及びフィブリノーゲン活性化因子
は、これらのポリペプチドの生物学的に活性のある突然変異体（例えば、断片）
であってもよい。

【００１０】 他の態様においては、本発明は、非外科的な肺容積の減少を行なうための装置
を特徴とする。例えば、本発明は、作動チャンネルを有する気管支鏡および該作
動チャンネル中に挿入できるカテーテルからなる装置を特徴とする。カテーテル
は、マルチルーメンを含んでいてもよく、また、可膨張性バルーンを有していて
もよい。肺容積の減少を行なうための他の装置は、複数のルーメン（例えば、２
以上）を有するカテーテルおよび複数のチャンバー（例えば、２以上）を有する
材料用の容器を含み、容器のチャンバーはカテーテルのルーメンに連結可能であ
る。これらの装置はまた、材料の容器からカテーテルへの移動を容易にするため
のインジェクターを含んでもよい。

【００１１】 ＢＬＶＲは、標準的な外科的な肺容積の減少（ＬＶＲＳ）に比して幾つかの利
点を有する。ＢＬＶＲは、ＬＶＲＳと関連することが知られている罹患率及び死
亡率を減少すべきである(Swanson et al., J. Ani. Coll. Surg. 185:25-32, 19
97)。ＬＶＲＳの最も共通して報告された合併症である、心房性不整脈及び長期
の空気漏れは、ＢＬＶＲは脆い肺組織のステープルによる留めまたは心膜を刺激
する外科操作を必要としないので、ＢＬＶＲでは生じるとはあまり考えられない
。ＢＬＶＲはまた、一般的に１件当たり約１８，０００ドルから２６，０００ド
ルのコストがかかる、ＳＬＶＲに比して価格がかなり低い。肺気腫がアメリカの
みで２〜６百万人の患者を苦しめるとすると、このような節約は大したものとな
るであろう。加えて、（例えば、高齢によって）ＬＶＲＳの候補とならない患者
によっては、ＢＬＶＲを受けてもよい。さらに、必要であれば、ＢＬＶＲは、患
者に一以上の容積の減少処置を受ける機会を与える。（元の処置後に形成する胸
膜癒着のために）繰り返しの外科的な関与はほとんどの患者で実行可能なオプシ
ョンではないものの、このような制限がＢＬＶＲを受けた患者に存在すべきでは
ない。

【００１２】 本発明の他の特徴及び利点は、下記詳細な説明から、および特許請求の範囲か
ら明らかになるであろう。

【００１３】 図面の簡単な説明 図１は、ＢＬＶＲの概略図である。

【００１４】 図２ａは、気管支鏡を介して挿入できるカテーテルを示すものである。

【００１５】 図２ｂは、図２ａで示されるカテーテルのシャフトの断片図である。

【００１６】 図２ｃは、図２ａで示されるカテーテルに付けられるカートリッジを示すもの
である。

【００１７】 図２ｄは、図２ｃで示されるカートリッジから材料を排出するのに使用できる
インジェクターを示すものである。

【００１８】 図２ｅは、図２ｃのカートリッジ、図２ｄのインジェクター、及びルアーロッ
ク空気充填注射器と共に組み立てられた図２ａのカテーテルを示すものである。

【００１９】 図３ａ及び３ｂは、コントロールのモルモット（図３ａ）及びＬＰＳに暴露さ
れたモルモット（図３ｂ）の界面活性物質膜(surfactant film)の表面積に対す
る表面張力を示すグラフである。

【００２０】 図４ａ及び４ｂは、フィブリノーゲン及びアルブミンの界面活性物質混合物に
関するタンパク質／脂質濃度の関数としての表面膜安定度パラメーター（Ｇｙ／
ｄＡ）ｌ（Ａ／ｙ）を示す棒グラフである。

【００２１】 図５ａ及び５ｂは、ヒツジをパパインに暴露してから３ヶ月の動的（図５ａ）
及び準静的（図５Ｂ）コンプライアンスを示す棒グラフである。ｎ＝６。

【００２２】 図６ａ及び６ｂは、生理（％ベースラインとしての、Ｃｄｙｎが図６ａで示さ
れ、また％ベースラインとしての、Ｒ_Lが図６ｂで示される）および肺気腫の重
篤度スコアの関係をプロットしたグラフである。

【００２３】 図７は、ベースラインの（即ち、処置前の）及びヒツジにパパイン治療をして
から８週間後の静的肺コンプライアンス（リットルでの容積対ｃｍ Ｈ₂Ｏでの
Ｐｔｐ）を示すグラフである。

【００２４】 図８ａ及び８ｂは、様々なＥＣＭ成分を含むゲルストリップの弾性率（図８ａ
）及びゲル重合速度（図８ｂ）を要約する棒グラフである。

【００２５】 図９は、フィブリン単独またはフィブリン＋ＰＬＬ＋ＣＳから構成されるゲル
ストリップに関するひずみ度(percent strain)（％）対破損に対するサイクル(c
ycles to failure)をプロットした線グラフである。

【００２６】 図１０ａ及び１０ｂは、ＥＣＭ成分を含むフィブリンゲルに関するヒト線維芽
細胞増殖の棒グラフである。

【００２７】 図１１は、ヒツジにおける肺の生理に関する修飾された洗い出し溶液及び接着
剤(glue)の効果を示す棒グラフである。

【００２８】 図１２ａ及び１２ｂは、４×１０ｍｌの亜区域性洗い出し＋フィブリン接着剤
(fibrin glue)で処置されたヒツジ（２週後の結果を図１２ａに示す）及びＥＣ
Ｍ成分を含む洗い出し溶液で処置されたヒツジ（図１２ｂ）に関する準静圧容積
関係(quasi-static pressure volume relationship)を示す線グラフである。

【００２９】 図１３ａ、１３ｂ、及び１３ｃは、デュアルルーメンカテーテルシステムの概
略図である。

【００３０】 図１４ａ及び１４ｂは、気管支胸膜フィステル(bronchopleural fistula)をシ
ールするのに使用できるカテーテルシステムの概略図である。

【００３１】 詳細な説明 本明細書で記載される装置、組成物、及び方法は、外傷、病気、または外科的
処置によって引き起こされうる、肺等の組織への傷または組織における漏れを修
復するのに、さらには本質的に崩壊性な組織(inherently collapsible tissue)
の容積を減少するのに使用できる。例えば、肺の容積は、気管支鏡を用いて減少
されうる（気管支鏡による肺容積の減少は、ＢＬＶＲと略される）。図１に示さ
れるように、柔軟な気管支鏡１０を、肺２０の標的領域２０ａに患者の気管を介
して挿入し、近位ルーメンポート６０を有するバルーンカテーテル５０（図２）
を気管支鏡内のチャンネルを介して挿入する。標的領域２０ａは、標的領域２０
ａへの気道１４が閉塞されるとまたは抗界面活性物質が標的領域２０ａへバルー
ンカテーテル５０を介して投与されると、崩壊するであろう。崩壊の原因にかか
わらず、崩壊した標的領域の一部は、一以上の下記組成物に暴露されると、他に
接着するであろう。これらの組成物としては、自発的に（例えば、フィブリン）
または活性化因子に応答して（例えば、フィブリノーゲン）重合できる物質が挙
げられる。加えて、一以上の組成物が線維形成を促進するポリペプチド成長因子
を含み、感染を防止するのを助ける抗生物質または重合を促進するさらなる因子
（第ＸＩＩＩａ因子トランスグルタミナーゼ(transglutaminase)など）を含んで
もよい。組成物の適用後、気管支鏡を取り除く。

【００３２】 慢性の閉塞性肺疾患を有する患者がＢＬＶＲからの利益を享受できる。これら
の患者としては、以下に制限されないが、肺気腫、慢性の喘息、慢性の気管支炎
、及び気管支拡張症を有するものが挙げられる。ＢＬＶＲはまた、患者の肺が外
傷によって損傷を受けるまたは自然気胸の場合にも、行なわれる。本発明の組成
物（本明細書においては、溶液、接着剤(glue)、及びゲルと様々に称される）は
本発明の新規な装置と共に適用できると同時に、独立して適用してもよい。例え
ば、組成物は、外科的なＬＶＲ中にまたは肺、気道内の他の組織、他の器官、ま
たは他の器官系に損傷を経験するという危険性を患者におわせる外科的な処置中
に適用されうる。本発明の組成物の幾つかの用途を、表題、「他の実施態様」で
より詳細に説明する。

【００３３】 肺の標的領域の同定及びこの領域へのアクセスの増加 患者がＢＬＶＲの候補であると決定されると、肺の標的領域２０ａは、Ｘ線診
断による研究（例えば、胸のＸ線）及びコンピュータ断層撮影スキャンを用いて
同定されうる。その後処置が行なわれる際には、患者は麻酔をかけられ、挿管さ
れ、特定の期間（例えば、約３０分）、吸収性ガス（例えば、少なくとも９０％
酸素及び１００％までの酸素）におかれる。次に、最初にＸ線診断により同定さ
れた肺の領域を気管支鏡で同定する。

【００３４】 適当な気管支鏡としては、照射分野を可視化できる、ペンタックス(Pentax)、
オリンパス(Olympus)、及びフジノン(Fujinon)によって製造されるものが挙げら
れる。医師は、気管支鏡１０の開孔端６０が標的領域２０ａの（即ち、容積を減
少しようとする肺の領域の）入り口に位置するように、気管支鏡１０を気管１２
中に及び気管支樹を介してガイドする。気管支鏡１０は、気管支樹の次第に狭く
なる枝を介してガイドされて、どちらかの肺２０の様々な小区域に到達できる。
例えば、図１に示されるように、気管支鏡を、患者の左肺の上葉内の小区域まで
ガイドしてもよい。

【００３５】 次に、上記（及び下記により十分に記載される）バルーンカテーテル５０を、
肺２０の標的領域２０ａまで気管支鏡１０を介してガイドする。カテーテル５０
が気管支鏡１０内に位置したら、カテーテルを通過する材料がバルーンに近位の
肺の領域中に含まれるように、バルーン５８を膨らませる。標的領域を生理食塩
水で洗浄し、自然に存在する界面活性物質の量を減らし、抗界面活性物質（即ち
、肺胞をライニングする液体の表面張力を増加する物質）を含む生理学的に適合
する組成物をカテーテルにより肺の標的領域に適用する。好ましくは、組成物は
、溶液または懸濁液として配合され、フィブリンまたはフィブリノーゲンを含む
。これらの物質を投与する利点としては、これらの物質が抗界面活性物質として
作用するのみでなく、接着プロセスにも関与できることがある。

【００３６】 フィブリノーゲンを基礎とする溶液 フィブリノーゲンは、肺胞をライニングする液体の表面張力を増加するため抗
界面活性物質(anti-surfactant)として機能でき、さらに、次に重合、架橋して
、安定なメッシュを形成するフィブリンモノマーに変換する凝固カスケードに関
与できるためシーラントまたは接着剤として機能できる。第Ｉ因子とも称される
、フィブリノーゲンは、約２〜４ｇ／Ｌの血漿タンパク質を表わし、（Ａα）₂
、（Ｂβ）₂、及びγ₂と称される３対のジスルフィド結合したポリペプチド鎖か
ら構成されるモノマーである。「Ａ」及び「Ｂ」鎖は、２つの小さなＮ末端ペプ
チドを表わし、それぞれ、フィブリノペプチドＡ及びＢとしても知られている。
トロンビンによるフィブリノーゲンの切断によって、フィブリンＩと呼ばれる化
合物が生じ、フィブリノペプチドＢをさらに切断によってフィブリンＩＩが生じ
る。これらの切断は若干のみフィブリノーゲンの分子量を減少するが、重合部位
を暴露している。正常な血餅形成のプロセスでは、フィブリノーゲンがトロンビ
ンに暴露されるとカスケードが開始し、さらに、フィブリノーゲンがカルシウム
を含む水溶液（例えば、１．５〜５．０ｍＭのカルシウム）中で、トロンビン等
の活性化因子、またはトロンビンレセプターのアゴニストに暴露されると、この
プロセスは肺容積の減少について再現されうる。

【００３７】 フィブリノーゲン含有組成物は、３〜１２％のフィブリノーゲンを含んでもよ
く、好ましくは、生理食塩水（例えば、０．９％生理食塩水）または他の生理学
上許容できる水溶液において約１０％のフィブリノーゲンを含む。投与される抗
界面活性物質の容積は、胸のコンピュータ断層撮影スキャンのレビューから評価
される際の、肺の領域のサイズによって異なるであろう。例えば、標的領域は、
１０〜１００ｍｌ（例えば、５０ｍｌ）のフィブリノーゲン溶液（１０ｍｇ／ｍ
ｌ）で洗浄されてもよい。肺の崩壊を容易にするために、標的領域をフィブリノ
ーゲンの未重合溶液にさらした（例えば、この溶液でリンスしたまたは洗浄した
）後、フィブリノーゲン活性化因子（例えば、トロンビンまたはトロンビンレセ
プターアゴニスト）によりその後重合する第２のフィブリノーゲン溶液に暴露し
てもよい。

【００３８】 抗界面活性物質は、非外科的な肺の減少処置が開始する前に患者から得られた
フィブリノーゲンを含んでいてもよい（即ち、抗界面活性物質または接着組成物
は自己由来のフィブリノーゲンを含んでいてもよい）。患者がある形態の肝炎（
例えば、Ｂ型肝炎または非Ａ非Ｂ型肝炎）、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）
、または他の血液で移る感染症(blood-transmitted infection)にかかるであろ
う危険性を排除するために、自己由来の物質の使用が好ましい。これらの感染症
は、フィブリノーゲン成分が貯溜されたヒト血漿から抽出される際にかかる可能
性がかなり大きい（例えば、Silberstein et al., Transfusion 28:319-321, 19
88を参照）。ヒトのフィブリノーゲンは、当業者に既知の供給社から市販されて
いるまたは血液バンク若しくは同様の保管所から得てもよい。

【００３９】 フィブリノーゲンを基礎とする抗界面活性物質の重合は、フィブリノーゲン活
性化因子を添加することによって達成できる。これらの活性化因子は、当該分野
において既知であり、これらとしては、トロンビン、バトロキソビン(batroxobi
n)（B. Moojeni, B. Maranhao, B. atrox, B. Ancrod, または A. rhodostonza
由来のものなど）、及びトロンビンレセプターアゴニストが挙げられる。組み合
わせる場合には、フィブリノーゲン及びフィブリノーゲン活性化因子は、自然の
血液凝固プロセスの最終段階と同様にして反応して、フィブリンマトリックスを
形成する。より詳細には、重合は、トロンビン（例えば、１ｎｇフィブリノーゲ
ン当たり、１〜１０単位のトロンビン）の添加によって達成されうる。所望であ
れば、１〜５％（例えば、３％）の第ＸＩＩＩａ因子トランスグルタミナーゼ(t
ransglutaminase)を添加して、架橋を促進してもよい。

【００４０】 加えて、崩壊した肺の一領域が他に接着する部位での線維形成（または瘢痕化
）を促進するために、肺容積の減少を達成するために適用される一以上の組成物
（例えば、フィブリノーゲンを含む組成物）はポリペプチド成長因子を含んでも
よい。数多くの因子が包含されうる。血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）ならびに
線維芽細胞成長因子及びトランスフォーミング成長因子−β群におけるものが好
ましい。

【００４１】 例えば、肺容積を減少するために投与される組成物（例えば、本明細書に記載
されるフィブリノーゲン、フィブリノーゲン活性化因子、またはフィブリンを基
礎とする組成物）に含まれるポリペプチド成長因子は、塩基性ＦＧＦ（ｂＦＧＦ
）、酸性ＦＧＦ（ａＦＧＦ）、ｈｓｔ／Ｋｆｇｆ 遺伝子産物、ＦＧＦ−５、Ｆ
ＧＦ−１０、またはｉｎｔ−２であってもよい。ポリペプチド成長因子の分野に
おける命名は、主に多くの因子が異なる研究者によって個々に単離され、歴史的
に、因子の精製中のアッセイとして使用される組織型で名づけられてきたため、
複雑である。このような複雑さは、（白血病成長因子、マクロファージ成長因子
、胚の腎臓由来の血管新性因子２(embryonic kidney-derived anglogenesis fac
tor 2)、前立腺成長因子、大グリア細胞成長因子２(astroglial growth factor
2)、内皮細胞成長因子(endothelial growth factor)、腫瘍血管新生因子、肝癌
成長因子、軟骨肉腫成長因子、軟骨由来成長因子１(cartilage-derived growth
factor 1)、眼由来成長因子１(eye-derived growth factor 1)、ヘパリン結合成
長因子クラスＩＩ、筋原性成長因子、ヒト胎盤精製因子、子宮由来成長因子、胚
性癌腫細胞由来成長因子(embryonic carcinoma-derived growth factor)、ヒト
脳下垂体成長因子、脳下垂体由来軟骨細胞成長因子、脂肪細胞成長因子、前立腺
骨芽細胞因子(prostatic osteoblastic factor)、及び乳腺癌由来成長因子など
の）少なくとも２３個の名前で称される、塩基性ＦＧＦで示される。ゆえに、前
記名称で称される因子は本発明の概念に含まれる。

【００４２】 組成物はまた、「機能的なポリペプチド成長因子」、即ち、突然変異（アミノ
酸残基の置換、欠失、または付加）の存在にもかかわらず、肺容積の減少の点で
線維形成の促進能を保持する成長因子を含んでもよい。したがって、他の分子形
態のポリペプチド成長因子（１７．８、２２．５、２３．１、及び２４．２ｋＤ
ａの分子量を有するｂＦＧＦの形態など）は本発明の概念に含まれる（より高分
子量の形態は１７．８ｋＤａ ｂＦＧＦの共直線性Ｎ末端の拡張である(Florkie
wicz et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:3978-3981, 1989)）。

【００４３】 ポリペプチド成長因子が、アミノ酸の内容または大きさに影響を与える突然変
異にかかわらず、全長の野生型のポリペプチド成長因子と実質的に同様の線維形
成の促進能を保持するか否か（即ち、変異型のポリペプチドが、相当する野生型
の成長因子の少なくとも４０％、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは
少なくとも７０％、及び最も好ましくは少なくとも９０％、効果的に線維形成を
促進するか否か）を決定することは当業者の能力の範囲内である。例えば、全長
の成長因子及び変異型の成長因子に暴露した後の培養された線維芽細胞における
コラーゲンの沈着を試験してもよい。変異型の成長因子は、相当する野生型の因
子の少なくとも４０％、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくと
も７０％、及び最も好ましくは少なくとも９０％の量のコラーゲンの沈着を促進
する際に、線維形成の保持能を実質的に保持する。コラーゲン沈着量は、多くの
方法で測定できる。例えば、コラーゲンの発現をイムノアッセイによって測定し
てもよい。または、コラーゲンの発現を、線維芽細胞（例えば、培養された線維
芽細胞または減少された肺組織の付近のもの）からコラーゲンを抽出し、ヒドロ
キシプロリンを測定することによって測定してもよい。

【００４４】 本発明で使用できるポリペプチド成長因子は、天然に生じる、合成のまたは組
換え分子であってもよく、一部、例えば、ｂＦＧＦまたはＴＧＦβとのハイブリ
ッドまたはキメラポリペプチドから構成されてもよく、この際、第２の部分は異
なるポリペプチドである。これらの因子は、標準的な技術によって生体試料から
精製されても、化学的に合成されても、または組換えにより製造されてもよい（
例えば、Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, New York
, John Wiley and Sons, 1993; Pouwels et al., Cloning Vectors: A Laborato
ry Manual, 1985, Supp. 1987を参照）。

【００４５】 当然、様々な線維形成促進成長因子が組み合わせて使用できる。

【００４６】 当業者は、ＢＬＶＲの点で線維形成を促進するのに必要であるポリペプチド成
長因子の量をよく決定できる。必要な量は、変化でき、１〜１００ｎＭの範囲で
あってもよい。

【００４７】 加えて、肺容積の減少について本明細書で記載される組成物または溶液（例え
ば、上記したフィブリノーゲンを基礎とする組成物）は、一以上の抗生物質（例
えば、アンピシリン、ゲンタマイシン、セフォタキシム、ネバセチン(nebacetin
)、ペニシリン、またはシソマイシン）を含んでもよい。治療のために適用され
る組成物に抗生物質を含ませることは、当業者には既知である。

【００４８】 フィブリンを基礎とする溶液 フィブリンもまた、抗界面活性物質としてさらにはシーラントまたは接着剤と
して機能できる。しかしながら、フィブリノーゲンとは異なり、フィブリンは、
活性化因子（例えば、トロンビンまたは第ＸＩＩＩａ因子）を用いずにポリマー
に変換されうる。事実、フィブリンＩモノマーは、架橋するか否かにかかわらず
におよびフィブリンＩがさらにフィブリンＩＩポリマーに変換するか否かにかか
わらずに、血餅として作用するフィブリンＩポリマーを自発的に形成できる。本
発明を特定の機構によって機能する化合物に制限するものではないが、フィブリ
ンＩモノマーを患者の血液に接触させると、患者自身のトロンビン及び第ＸＩＩ
Ｉａ因子がフィブリンＩポリマーを架橋フィブリンＩＩポリマーに変換すること
に留意する。

【００４９】 フィブリンポリマーに変換されうる形態のフィブリンモノマーは、溶液として
配合され、肺容積の減少に使用されてもよい。例えば、フィブリンを基礎とする
組成物は、フィブリンＩモノマー、フィブリンＩＩモノマー、デスＢＢフィブリ
ンモノマー、またはこれらの混合物若しくは組み合わせを含んでもよい。好まし
くは、フィブリンモノマーは架橋されない。

【００５０】 フィブリンは、フィブリンポリマーに変換されうる形態で得られる限りいずれ
の源から得られてもよい（同様にして、非架橋フィブリンは架橋フィブリンに変
換されうる限りいずれの源から得られてもよい）。例えば、フィブリンは、ヒト
等の、哺乳動物の血液から得られ、好ましくは後に投与される患者から得られる
（即ち、フィブリンは自己由来のフィブリンである）。または、フィブリンは、
培養物中に、フィブリノーゲンを分泌する細胞から得てもよい。

【００５１】 フィブリノーゲンを基礎とする組成物は、米国特許第５，７３９，２８８号（
これは参考により完全に本明細書に引用される）に記載されるようにして調製で
き、約１０ｍｇ／ｍｌ以上の濃度を有するフィブリンモノマーを含んでもよい。
例えば、フィブリンモノマーは、約２０ｍｇ／ｍｌ〜約２００ｍｇ／ｍｌ；約２
０ｍｇ／ｍｌ〜約１００ｍｇ／ｍｌ；および約２５ｍｇ／ｍｌ〜約５０ｍｇ／ｍ
ｌの濃度で存在してもよい。

【００５２】 フィブリンモノマーからのフィブリンポリマーへの自発的な変換は、フィブリ
ンモノマーをカルシウムイオン（例えば、３〜３０ｍＭ ＣａＣｌ₂溶液等の塩
化カルシウム中で見出されるように）と接触させることによって容易になされる
。内因性の血液凝固経路のはじめの２段階以外は、カルシウムイオンが一つの凝
固因子を他に変換するのを促進するのに必要である。ゆえに、血液は、カルシウ
ムイオンの不存在下では凝固しないであろう（しかし、生きた体では、カルシウ
ムイオン濃度は血液凝固の動態に有意に影響を与えるのに十分低く落ちることは
ない；ヒトはカルシウムが上記レベルまで減る前に筋肉の強直で死ぬであろう）
。カルシウムを含む溶液（例えば、滅菌１０％ＣａＣｌ₂）は容易に作製できる
または商業的な供給社から購入できる。

【００５３】 本明細書で記載されるフィブリンを基礎とする組成物はまた、崩壊した肺の一
領域が他に接着する部位での線維形成（または瘢痕化）を促進する一以上のポリ
ペプチド成長因子を含んでもよい。数多くの因子が包含され、線維芽細胞成長因
子（ＦＧＦ）及びトランスフォーミング成長因子−β群におけるものが好ましい
。フィブリンを基礎とする組成物と共に含まれるのに適当なポリペプチド成長因
子は、フィブリノーゲンを基礎とする組成物と共に含まれるのに適当な（上記し
た）ものすべてを包含する。

【００５４】 細胞外マトリックスの成分を含む溶液 本明細書に記載される、安全で非外科的な組織の容積の有効な減少方法は、組
織の一部を他に接着するように機械的に作用するのみでなく、容積の減少の標的
となる領域内の細胞の応答を調節するように生物学的に作用する物質を含む溶液
を使用することである。ゆえに、上記したフィブリン及びフィブリノーゲンを基
礎とする溶液は、溶液の機械的及び生物学的な特性を促進する一以上の物質を含
んでもよい。上記したように、このような溶液は、組織を洗浄する(lavage)（即
ち、洗い出す(wash out)）のにまたは組織の一部を他に接着するのに使用されう
る。

【００５５】 有用な物質としては、（１）自己限定的かつ極在的に線維芽及び単核細胞の走
化性ならびにコラーゲンの沈着を促進し；（２）標的領域の再開口(reopening)
を促進する、界面活性物質の発現能を阻害することによって、または炎症を引き
起こす、上皮細胞のアポプトーシスを促進することによって、肺胞の上皮細胞の
活性を抑制し；（３）標的領域への血流を減少する、上皮細胞の収縮を促進し、
これにより換気(ventilation)及び潅流(perfusion)間のミスマッチならびに生じ
たガス交換の異常を最小限にするものが挙げられる。より詳細には、細胞外マト
リックス（ＥＣＭ）、エンドセリン−１、および／またはプロアポプトーシス試
薬(pro-apoptotic reagent)の成分を含む溶液が使用できる。適当なプロアポプ
トーシス物質としては、Ｂｃｌ−２群のタンパク質（例えば、Ｂａｘ、Ｂｉｄ、
Ｂｉｋ、Ｂａｄ、及びＢｉｍならびにこれらのこれの生物学的に活性のある断片
または変異体）、ｃａｓｐａｓｅ群のタンパク質（例えば、ｃａｓｐａｓｅ−３
、ｃａｓｐａｓｅ−８、ｃａｓｐａｓｅ−９、およびこれの生物学的に活性のあ
る断片または変異体）およびアネキシンＶ(annexin V)群のタンパク質（例えば
、アネキシンＶ(annexin V)、またはこれの生物学的に活性のある断片若しくは
変異体）が挙げられる。下記実施例においてさらに記載するように、様々なこれ
らの物質を含む溶液が試験された。試験された第１の物質は、それらの生物学的
な性状、ゲル挙動に関するそれらの生物物理的効果、（生理的な条件下での）水
溶液におけるそれらの溶解性、およびコストに基づいて選択された。当業者は、
過度の実験に頼ることなく同等の物質を認識、使用することができるであろう。

【００５６】 まず使用されるのに選択された物質は、コンドロイチン硫酸Ａ、低及び高分子
量のヒアルロン酸、フィブロネクチン、中及び長鎖ポリＬ−リシン、ならびにコ
ラーゲンジペプチドプロリン−ヒドロキシプロリン(collagen dipeptide prolin
e-hydroxyproline)であった。

【００５７】 コンドロイチン硫酸（ＣＳ）は、グリコサミノグリカン（ＧＡＧ）群のＥＣＭ
成分である。これは、β１−４炭素結合を介してグルクロン酸に連結するガラク
トサミンの繰り返し２糖単位から構成される硫酸化炭化水素ポリマーである。Ｃ
Ｓは、インビボでは遊離した炭化水素部分としては見出せず、むしろ、様々なタ
イプのコアタンパク質に結合する。このように、これは、シンデカン(syndecan)
群（シンデカン１−４(syndecan 1-4)）、ロイシンリッチ群（デコルチン(decor
tin)、ビグリカン(biglycan)）、およびヒアルロン酸結合群（ＣＤ４４、アグレ
カン(aggrecan)、ベルシカン(versican)、ニューロンカン(neuroncan)）のもの
などの幾つかの重要なＥＣＭプロテオグリカンの成分である。これらのＣＳ含有
プロテオグリカンは、細胞表面インテグリン(integrin)及び成長因子の結合に機
能する。ＣＳ含有プロテオグリカンは、線維芽細胞によるコラーゲンの沈着のた
めの足場として肺内で機能してもよい。ゆえに、グリコサミノグリカン群におけ
るＥＣＭ成分、特に炭化水素ポリマーは、組織容積の減少（例えば、気管支鏡に
よって行なわれる肺容積の減少）を達成するのに有用である。例えば、０．０５
〜３．００％の範囲の濃度のコンドロイチン硫酸ＡまたはＣの添加は、フィブリ
ンゲルの機械的及び生物学的特性双方に特異的なかつ好ましい効果を有する。同
様にして、組織を洗浄、接着するのに有用な溶液は、シンデカン１−４(syndeca
n 1-4)、デコルチン(decortin)、ビグリカン(biglycan)、ＣＤ４４、アグレカン
(aggrecan)、ベルシカン(versican)、及びニューロンカン(neuroncan)等の一以
上のプロテオグリカンを匹敵する量含んでもよい。一実施態様において、本発明
の組成物は、エタノール（例えば、１〜２０％）、フィブリノーゲン（例えば、
０．０１〜５．００％）、ＨＡ（例えば、０．０１〜３．００％）、ＦＮ（例え
ば、０．００１〜０．１％）、及びＣＳ（例えば、０．０１〜１．０％）を含む
。例えば、本発明の有用な組成物は、１０％エタノール、０．５％フィブリノー
ゲン、０．３％ＨＡ、０．０１％ＦＮ、及び０．１％ＣＳを含む。

【００５８】 ヒアルロン酸（ＨＡ）は、ＣＳと同様、β１−３結合によって結合するグルク
ロン酸及びＮ−アセチルグルコサミンの繰り返し単位から構成される、多糖であ
る。しかしながら、ＣＳ及び他のＧＡＧとは異なり、ＨＡは、インビボで遊離炭
化水素として機能し、プロテオグリカン群の成分ではない。ＨＡは、自己凝集特
性により、溶液中でランダムならせん構造をとる大きなポリアニオン性分子であ
り、水溶液に高い粘性を付与する。これは細胞の付着及び増殖双方を支持する。
加えて、ＨＡは、単球および／またはマクロファージの走化性を促進し、これら
の細胞からのサイトカイン及びプラスミン活性化因子阻害剤の分泌を刺激すると
考えられる。ゆえに、例えば、グルクロン酸及びＮ−アセチルグルコサミンの繰
り返し単位を含む多糖は、組織容積の減少（例えば、気管支鏡によって行なわれ
る肺容積の減少）を達成するのに有用である。例えば、０．０５〜３．００％の
範囲の濃度の高または低分子量のＨＡの添加は、フィブリンゲルの機械的及び生
物学的特性双方に特異的なかつ好ましい効果を有する。

【００５９】 フィブロネクチン（Ｆｎ）は、ＥＣＭ内に存在する広く分布する糖タンパク質
である。これは、サブユニットがカルボシキル末端近くの１対のジスルフィド結
合によって共有結合するヘテロダイマーとして組織内に存在する。Ｆｎは、それ
ぞれが異なる機能を有する、幾つかのドメインに分かれる。アミノ末端領域は、
フィブリン、ヘパリン、第ＸＩＩＩａ因子、及びコラーゲンの結合部位を有する
。Ｆｎは、マクロファージ、さらには線維芽細胞、筋線維芽細胞、及び未分化の
間質細胞の細胞表面インテグリン(integrin)によって認識される、中央細胞結合
ドメインを有する。インビボでのＦｎの主な機能は、創傷治癒、細胞の成長、及
び分化の調節剤としてである。Ｆｎは、線維芽細胞の結合及び走化性を促進でき
る。また、これは、適当な「進行シグナル(progression signal)」に曝された際
に線維芽細胞をより迅速に複製できる細胞サイクルの受容能因子(competency fa
ctor)としても作用できる。インビトロでは、Ｆｎは、血漿の凝固中への線維芽
細胞の移動を促進する。加えて、Ｆｎは、界面活性物質の発現を減少させる肺胞
細胞の表現型の変更を促進する。ゆえに、組織の崩壊及び瘢痕の形成を促進する
Ｆｎは、組織容積の減少（例えば、気管支鏡によって行なわれる肺容積の減少）
を達成するのに有用である。別のスプライシングによって生じるＦｎイソ型が使
用でき、リゾホスファチジン酸、またはこれの塩の添加が、Ｆｎ結合を促進する
ためにＦｎ含有溶液に添加されうる。例えば、０．０５〜３．００％の範囲の濃
度のＦｎの添加は、例えば、ＢＬＶＲで使用されるフィブリンゲルの機械的及び
生物学的特性双方に特異的なかつ好ましい効果を有する。

【００６０】 ポリＬ−リシン（ＰＬＬ）は、表面への細胞の付着を促進するのに細胞培養実
験で一般的に使用され、かなり陽性を帯びる。その大きなサイズにもかかわらず
、ＨＡ及びＣＳ等の、アニオン性の多糖の存在下で容易に溶解する。ゆえに、Ｐ
ＬＬ、ＨＡ、及びＣＳは、洗浄し、不安定化し、さらに組織の一部を他に接着す
るのに溶液中で組み合わせて使用されてもよい。下記研究では、長鎖の多糖を含
むフィブリンネットワーク中のＰＬＬがフィブリンゲルをより弾性にかつ繰り返
しの伸長中により破断されにくくするイオン相互作用を生じる可能性が調べられ
る。ＰＬＬはまた、マトリックスが形成されると水和及び膨張を促進できる。ゆ
えに、肺容積の減少にＰＬＬを含む溶液を使用する特定の利点としては、このよ
うな溶液により、得られるマトリックスが気道から取り除かれるであろう可能性
が低くされることがある。３，０００から１０，０００の分子量を有するＰＬＬ
が０．１〜５．０％の濃度で使用できる。

【００６１】 ジペプチドプロリン−ヒドロキシプロリン（ＰＨＰ）は、間質コラーゲン（タ
イプＩ及びタイプＩＩＩ）の配列に共通する。コラーゲン由来のペプチドは、創
傷治癒プロセス中の線維芽細胞の内植(in-growth)及び修復を促進するためのシ
グナルとして作用する。２．５〜１０．０ｍＭの濃度の、ＰＨＰジペプチドが、
インビトロでの線維芽細胞の走化性を促進するのにタイプＩ及びタイプＩＩコラ
ーゲン断片と同じくらい有効である。ゆえに、ＰＨＰジペプチドは、組織容積の
減少（例えば、気管支鏡によって行なわれる肺容積の減少）を達成するのに有用
である。例えば、０．０５〜３．００％の範囲の濃度のＰＨＰジペプチドの添加
は、フィブリンゲルの機械的及び生物学的特性双方に特異的なかつ好ましい効果
を有する。

【００６２】 洗い出し溶液(washout solution)及びフィブリンゲルへのＥＣＭの添加は、間
質線維芽細胞及び肺のマクロファージの活性を調節することによって組織の崩壊
及び瘢痕化を促進する。無傷の上皮組織の破壊は、永久的な無気肺及び瘢痕化を
促進する傾向がある。ゆえに、これは、肺胞の上皮組織を、炎症を引き起こしか
つ「ＡＲＤＳ様」応答の引き金となる物質に暴露するのに有用でありうる。当然
、このような物質の投与は、生じる炎症の量が危険でないように注意深く制御さ
れモニターされなければならない。または、組織の修復及び容積の減少は、広範
な壊死及び炎症を生じずに、上皮細胞のアポプトーシス、「プログラムされた細
胞の死(programmed cell death)」を促進する物質の添加によって容易にできる
。これらの物質は、炎症を伴わずに肺胞細胞の機能を失わせる。このような応答
を生じる一つの方法としては、特定の細胞型によって取り込まれ、スフィンゴミ
エリナーゼ及びセラミドキナーゼによって、プログラムされた細胞の死の鍵とな
る調節剤である、セラミド−１−ホスフェート(ceramide-1-phosphate)に酵素的
に変換される脂質化合物である、スフィンゴミエリン（ＳＧＭ）を投与すること
によるものがある。ＳＧＭはインビトロで抗界面活性物質活性を有するので、Ｓ
ＧＭの適用はまた界面活性物質を阻害すると考えられる。ＳＧＭは、抗界面活性
物質の洗い出し溶液中に投与されてもよく、この際、これは、特異的に上皮細胞
表面に作用して、炎症を伴わずに極在的な表面膜を不安定にし、さらに上皮細胞
の死を引き起こす。肺組織における空気の漏れを修復するのにまたはＢＬＶＲを
行なうのに有用である溶液は、０．０５〜１５．００％（例えば、０．１、０．
５、１．０、２．０、２．５、５．０、７．５、１０．０、１２．０、１３．０
、１４．０、または１４．５）の濃度の、ＳＧＭ、またはこれの生物学的に活性
のある変異体を含んでもよい。

【００６３】 ＢＬＶＲの有効性はまた、上皮細胞の応答を調節することによって促進されう
る。例えば、一過性の血管収縮は、洗い出し溶液中にエピネフリンまたはノルエ
ピネフリンを含ませることによって達成できる。一様の上皮細胞の調節は、血管
収縮を促進し、プロフィブリン物質(profibrotic agent)として作用するサイト
カイン群である、エンドセリンの一を含ませることによって達成されうる。エン
ドセリン−１、エンドセリン−２、またはエンドセリン−３が単独でまたは組み
合わせて使用できる。ゆえに、本発明の溶液は、エンドセリン、エピネフリン、
またはノルエピネフリン等の血管作用物質を（０．０１〜５．００％の濃度で）
含んでもよい。一以上の血管作用物質を含ませる利点としては、標的組織におけ
る血管の応答を好ましく調節し、これは、さらに換気灌流不適合(ventilation p
erfusion mismatching)を抑制し、ガス交換を改善し、同時に瘢痕の形成を促進
することがある。

【００６４】 肺の崩壊後のフィブリンを基礎とする、フィブリノーゲンを基礎とする、及び
ＥＣＭを含む組成物の適用 肺の標的領域は上記物質の一への暴露によって崩壊されうるが、これらの物質
は、崩壊が他の手段によって誘導された際に肺の一領域を他に接着するのに（お
よび線維形成を促進するのに）適用されてもよい。例えば、上記物質を標的領域
中へのまたはこの領域からの空気の流れの遮断による肺の崩壊後に適用してもよ
い。このような遮断は、例えば、麻酔のかけられた患者の気管中に気管支鏡を挿
入し、気管支鏡を介してバルーンカテーテルを挿入し、さらに肺の標的領域中に
空気が全くまたはほとんど通らないように、バルーンを膨らませることによって
容易に誘導されうる。肺が吸収性ガスで満たされた後の閉塞領域の崩壊は、閉塞
される領域のサイズによって、約５〜１５分にわたって起こる。または、フィブ
リノーゲンまたはフィブリンを基礎とする溶液（例えば、ポリペプチド成長因子
を含むフィブリノーゲンまたはフィブリンを基礎とする溶液）、さらにはＥＣＭ
（上記したものなど）、ＥＣＭ様物質（ＰＬＬ及びＰＨＰなど）、血管作用物質
（即ち、血管収縮を引き起こす物質）、およびプロアポプトーシス因子(pro-apo
ptotic factor)（例えば、Ｂｃｌ−２、ｃａｓｐａｓｅ、及びアネキシン群のタ
ンパク質）の成分を含む溶液を、肺を他のタイプの抗界面活性物質（例えば、無
毒な洗浄剤(detergent)）に暴露した後に適用してもよい。

【００６５】 当然、本明細書に記載される組成物は、ＢＬＶＲを行なっている最中にのみで
なく、外傷から生じる肺の裂傷を閉じるためにまたは外科的な処置の最中にも有
用である。

【００６６】 材料の肺への適用のためのカテーテル 図２ａに示されるように、上記した溶液は、材料（溶液若しくは懸濁液など）
またはガス（空気など）が相当する数のルーメンを介して注入できるマルチプル
ポート５２を有するバルーンカテーテル５０によって肺に投与されうる。

【００６７】 カテーテル５０のポートは、以下のように配置される。ガスの供給（例えば、
空気を含むルアーロック注射器）と連結するのに用いられる近位端５４ａを有す
る第１のポート５４は、カテーテル５０の遠位端６０付近の可膨張性バルーン５
８内で終わる、カテーテル５０の内部ルーメン５６と連通する。一以上の材料の
源（例えば、下記薬剤投与カートリッジ８０）と連結するのに用いられる近位端
６４ａを有する第２のポート６４は、カテーテル５０の開口した遠位端６０で終
わる、内部ルーメン６６と連通する。一以上の材料の源（例えば、下記薬剤投与
カートリッジ８０）と連結するのに用いられる近位端７４ａを有する第３のポー
ト６４は、やはりカテーテル５０の開口した遠位端６０で終わる、内部ルーメン
７６と連通する。

【００６８】 ゆえに、ポート５４を介して注入されたガスは、内部ルーメン５６を通ってバ
ルーン５８を膨らませ、ポート６４および／またはポート７４を介して注入され
た材料は、カテーテル５０の遠位端６０に、それぞれ、内部ルーメン６６及び７
６を介して通る。カテーテル５０の遠位端６０に到達したら、内部ルーメン６６
及び７６内で予め分離されていた材料は一緒に混合する。

【００６９】 図２ｂに示されるように、内部ルーメン５４、内部ルーメン６４、及び内部ル
ーメン７４が、カテーテル５０のシャフト５１の断面図で示される。他の実施態
様においては、ルーメン６６及び７６はサイズが異なってもよく、この際、フィ
ブリノーゲンを基礎とする溶液が適用されるルーメンの直径はフィブリノーゲン
活性化因子を含む溶液が適用されるルーメンの直径の約２倍である。

【００７０】 図２ｃに示されるように、カートリッジ８０は、ポート６４、７４、及びルー
メン６６、７６を介して材料を注入するためにカテーテル５０に備えられてもよ
い。カートリッジ８０は、第１のチャンバー８２及び第２のチャンバー９２を有
し、これらの一方または双方がＢＬＶＲに使用される材料を含んでもよい（例え
ば、チャンバー８２がフィブリノーゲン、ＴＧＦ−β、及びゲンタマイシンの混
合物を含み、チャンバー９２がカルシウム緩衝液におけるトロンビンを含んでも
よい）。カートリッジ８０内の材料は、以下のようにして、カテーテル２０によ
り肺に投与されうる。チャンバー８２の上部壁８４はオリフィス８４ａを有し、
これを通して加圧してプランジャー８６を下げる。プランジャー８６を下げると
、チャンバー８２内の材料が、開口部８８ａを介して、チャンバー８２の下部壁
８８方向に、さらにカートリッジ８０がカテーテル５０に取り付けられている場
合には、カテーテル５０のポート６４中に強制的に送られる(force)。同様にし
て、チャンバー９２の上部壁９４はオリフィス９４ａを有し、これを通して加圧
してプランジャー９６を下げる。プランジャー９６を下げると、チャンバー９２
内の材料が、開口部９８ａを介して、チャンバー９２の下部壁９８方向に、さら
にカートリッジ８０がカテーテル５０に取り付けられている場合には、カテーテ
ル５０のポート７４中に強制的に送られる(force)。

【００７１】 図２ｄに示されるように、材料をカートリッジ８０からカテーテル５０に移す
のを助けるために、カートリッジ８０をフレーム状のインジェクター４０のくぼ
み内に置いてもよい。インジェクター４０は、これを通してアーム４４が挿入さ
れる、オリフィス４２ａ及び４２ｂを有する、上部壁４２を含む。アーム４４の
プロング４４ａはオリフィス４２ａを介してインジェクター４０に入り、アーム
４４のプロング４４ｂはオリフィス４２ｂを介してインジェクター４０に入る。
カートリッジ８０をインジェクター４０内におき、アーム４４を下げると、プロ
ング４４ａ及び４４ｂは、それぞれ、プランジャー８６及び９６を押し、これに
よりカートリッジ８０の、それぞれ、開口部８８ａ及び９８ａならびにインジェ
クター４０の下部壁４６の、それぞれ、開口部４６ａ及び４６ｂを介してチャン
バー８２及び９２中の材料が排出される。

【００７２】 図２ｅは、カートリッジ８０、インジェクター４０、及びルアーロック空気充
填注射器３０と共に組み立てられたカテーテル５０を示すものである。

【００７３】 図１３ａ〜１３ｃに示されるように、本明細書に記載される溶液は、材料（溶
液若しくは懸濁液など）またはガス（空気など）が相当する数のルーメンを介し
て注入できるマルチプルポート１０１を有するバルーンカテーテル１００によっ
て肺に投与されうる。カテーテル１００は、本発明の組成物のデリバリー用のデ
ュアルシースを特徴とする。アウターシース１０２は、インナーシース１１０が
通る内部チャンネル１０２ａを有する。アウターシース１０２は、バルーン１０
５を支持する。近位の膨張ポート１０５ａを介して注入される空気（または他の
ガス若しくは物質)は、ルーメン１０５ｂを通ってバルーン１０５に流され、こ
れにより領域１１２をシールする。次に、インナーシース１１０を内部チャンネ
ル１０２ａ内に置き、バルーン１０５を膨らませると、組成物（例えば、抗界面
活性物質溶液）がシール領域１１２に遠位ポート１１１を介して適用できる。シ
ール領域１１２は、短時間（例えば、６０秒間）、溶液（例えば、抗界面活性物
質または洗い出し溶液）に暴露されうる。さらに、溶液を連続的に吸引しながら
遠位端１１１を介して除去できる。具体的には、吸引は３〜５分間適用されるで
あろう。さらに、インナーシース１１０をアウターシース１０２の内部チャンネ
ル１０２ａに通す。インナーシース１１０がアウターシース１０２よりも長いこ
とによって、インナーシース１１０の遠位端１１０ａは、アウターシース１０２
の遠位端１０２ａよりシール領域１１２内により深く留まれる。次に、フィブリ
ンまたはフィブリノーゲンを基礎とする溶液をマルチプルポート１０１の一を介
して投与できる。または、フィブリンを基礎とする溶液を近位ポート１０１ａを
介して投与し、重合剤（例えば、トロンビン）を近位ポート１０１ｂを介して投
与してもよい。図１３ａ及び１３ｂに示されるデュアルルーメンカテーテルシス
テムの利点としては、溶液を近位ポート１０１ａ及び１０１ｂを介して注入しな
がら、インナーシース１１０を内部チャンネル１０２ａを介して手で引き抜ける
ことがある。ゆえに、溶液は、遠位端１１０ａの最も遠位な範囲(distal reach)
からインナーシース１１０が遠位端１０２を介して引き抜かれる点にまで分布で
きる（広がれる）。点Ａでのインナーシース１１０の断面図である、図１３ｃに
示されるように、デュアルルーメン１０７及び１０８は、溶液が遠位端１１０ａ
を介してシール領域１１２中に現れるまで、近位ポート１０１ａ及び１０１ｂを
介して注入される溶液を分離し続ける。

【００７４】 したがって、本発明は、気管支樹中のアウターシースの位置を決定するための
固定部材（例えば、バルーン）を含む、第１のルーメンを規定するアウターシー
ス、およびそれぞれが接着剤の第１及び第２の成分の一を受けるための１対のル
ーメンによって規定される、第１のルーメン内に可動的に受け入れられるような
構造を有するインナーシースを含む、呼吸器系用カテーテルシステム(respirato
ry catheter system)を特徴とするものである。

【００７５】 図１４ａ及び１４ｂに示されるように、本明細書に記載される溶液は、材料（
溶液若しくは懸濁液など）またはガス（空気など）が相当する数のルーメンを介
して注入できるマルチプルポート１２１を有するデュアルバルーンカテーテル１
２０によって肺に投与されうる。カテーテル１２０は、４チャンネルを特徴とす
る。これらのチャンネルは、図１４ｂの点Ａでとられた断面で図１４ａに示され
る。チャンネル１２３は、バルーンポート１２３ａをバルーン１２３ｂと連通す
る。チャンネル１２４は、バルーンポート１２４ａを遠位バルーン１２４ｂと連
通する。チャンネル１２５は、注入ポート１２５ａを遠位端１２０ｂと連通し、
チャンネル１２６は、注入ポート１２６ａを遠位端１２０ｂと連通する。このカ
テーテルの利点としては、医師が遠位端１２０ｂが肺の適当な領域（例えば、空
気が漏れている領域）に到達したかどうかをより迅速に決定できることによって
ＢＬＶＲを行なう時間の長さを短くすることである。気管支及び細気管支は広範
に分岐し（図１）、気管支樹内に可能な限り正確にカテーテルをおくことが望ま
しい。具体的には、医師は、ＢＬＶＲ前に患者の胸におかれたチューブからの空
気の移動を見ることによって、空気の漏れがシールされたときを知るであろう。
カテーテル１２０が気管支樹の枝に（例えば、気管支鏡により）挿入される際に
は、および胸腔チューブの空気の移動が近位バルーン１２３ｂを膨らませると止
まる際には、医師は、肺の損傷領域がバルーン１２３ｂの遠位にあることを知る
であろう。バルーン１２３ｂを次にすぼませ、バルーン１２４ｂを膨らませて、
胸腔チューブの空気の移動が止まる際には、医師は、遠位端１２０ｂが肺の適当
な領域にあることを知るであろう。しかしながら、胸腔チューブ内の移動が（バ
ルーン１２３ｂをすぼませて、バルーン１２４ｂを膨らませた際に）継続する際
には、遠位端１２０ｂは漏れており修復する必要のある肺の領域に進んでいなか
った。

【００７６】 したがって、本発明は、第１及び第２のルーメンが接着剤の第１及び第２の成
分を受けかつカテーテルの近位端からカテーテルの遠位端まで伸長し、さらに第
３及び第４のルーメンがカテーテルの近位端からカテーテルのシャフトに沿って
位置する固定部材（例えば、バルーン）まで伸長し、一の固定部材は他よりカテ
ーテルの遠位端により近接して位置する、４ルーメンを規定するシースを含む、
呼吸器系用カテーテルシステムを特徴とするものである。

【００７７】 ここで記載される好ましい方法、材料、及び実施例は、単に詳細に説明するも
のであり、制限するものではない；本明細書に記載されるのと同様のまたは等価
の材料及び方法は本発明の実施または試験に使用できる。

【００７８】 実施例１：単離された子ウシ肺におけるＢＬＶＲ 単離された子ウシ肺は、扱いやすく、解剖学的にヒト肺と同様であるため、Ｂ
ＬＶＲの優れたモデルである。４〜５リットルの全肺容量を有する子ウシ肺を、
Arena and Sons' Slaughter House (Hopkinton, MA)から購入し、買い上げてか
ら３時間以内に実験室に氷上で運んだ。肺に、＃２２のチュービングコネクター
(tubing connector)で気管にカニューレを挿管し、横隔膜を２〜３ｍｍのリン酸
緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）を含む大きなテフロン（登録商標）ディッシュ中にお いてリングクランプ(ring clamp)から懸濁した。０．１５Ｍ ＮａＣｌのミスト を規則正しい間隔で噴霧することによって、臓側胸膜表面を湿ったままにした。 胸膜の漏れを、胸膜表面上の泡の出現によっておよび肺の２０ｃｍ Ｈ₂Ｏ膨張 圧の一定圧の保持能を評価することによって、調べた。漏れは、自己由来のバッ トレスひだ形成(autologous buttress plication)によってシールした。肺の悪 く冒されている切片を丸めて、ヒトのＬＶＲＳで使用されるのと同様にしてステ ープルで止めた(Swanson et al., J Am. Coll. Surg. 185:25-32, 1997)。

【００７９】 肺の絶対容積を、トレーサーガスとして窒素を使用したガス希釈によって測定
した(Conrad et al., Pulmonary Function Testing - Principles and Practice
, Churchill Livingstone Publishers, New York, NY, 1984)。測定は、以下の
ようにして０ｃｍ Ｈ₂Ｏ経肺圧(transpulmonary pressure)で行なわれた。３リ
ットルのシリンジに、リザーバーバッグから１．５リットルの１００％酸素を満
たした。次に、未知の容積の室内空気（７９％窒素）を含む、単離された肺を、
３方バルブ(three way valve)で０％窒素を含むシリンジと直列に(in-line)連結
した。シリンジのプランジャーを６０〜１００回押すことによって、ガスをよく
混合した後、窒素の平衡濃度を窒素計(Medtronics, Model 830 Nitrogen meter)
を用いて測定した。さらに、室内空気の未知の出発肺容積を、下記質量式(mass
equation)の保存に従って、算出した。

【００８０】

【数１】

【００８１】 ただし、Ｆ_N2fは、シリンジから１．５リットルの酸素と混合した後の定常状
態で測定された窒素の画分である。この測定は、静的肺力学の特徴を明らかにす
るのに必要である単一の肺の絶対容積を規定するものである。

【００８２】 次に、準静的収縮圧容積曲線(quasi-static deflation pressure volume curv
e)（ＱＳＰＶＣ）を、以下のようにして２０ｃｍ Ｈ₂Ｏから０ｃｍ Ｈ₂Ｏ経肺
圧の段階的な収縮中に記録した。肺に、２０ｃｍ Ｈ₂Ｏ経肺圧まで空気を満た
した後、気管を手で閉塞した。経肺圧を気道の開口部に位置する５０ｃｍ Ｈ₂
Ｏ圧変換器を用いて記録した。肺の換気量を、気管カニューレと連続して(in se
ries)連結された呼吸気流計(Hans Rudolf Inc, Kansas City, MO)を用いて測定
した。肺の換気量の一関数としての圧力（２０ｃｍ Ｈ₂Ｏ時の出発容積と称す
る）を、気道を間歇的に閉塞することによって測定した。閉塞は、気管及び肺胞
圧力の平衡を得るのに十分な時間維持された（３秒間、気管の圧力の変化なし）
。０経肺圧時の窒素希釈によっなされる単一の肺の絶対容積の測定をＱＳＰＶＣ
データと組み合わせることによって、完全な静的反跳圧容積関係(static recoil
pressure volume relationship)が測定された。これらの関係は、Salazar et a
l. (J. Appl. Physiol. 19:97-104, 1964)の式に従って指数関数として記載でき
る。

【００８３】

【数２】

【００８４】 ただし、Ｖは、経肺圧の関数としての肺の容積であり；Ｐは、経肺圧であり；
Ｖ_maxは、無限圧時の外挿肺容積（およそＴＬＣに等しい）であり；Ａは、Ｖ_max と０経肺圧時に肺内にトラップされるガスの容積（およそ肺活量に等しい）との
差であり；ならびにｋは、肺の絶対容積に依存しない圧力及び容積間の指数関係
の曲率を説明する形状係数である。パラメーターＶ_max、Ａ及びｋは、最適化さ
れた１次回帰分析から測定され、全肺活量時の反跳圧(recoil pressure at tota
l lung capacity)（ＰＴＬＣ）は直接測定によって測定された。

【００８５】 各パラメーターは肺気腫に特徴的な様式で変化することが知られるので、上記
パラメーターでの圧容積関係を表わすのは有用である。ゆえに、肺気腫を生じる
（例えば、動物モデルにおけるパパインの暴露）または肺気腫の異常を修正する
（例えば、容積の減少；Gibson et al., Anz. Rev. Resp. Dis. 120:799-811, 1
979を参照）ように設計されたインターベンション後の特定の変化を予想できる
。例えば、Ｖ_maxは、肺の過伸展により肺気腫で増加し（これは、全肺活量の増
加を反映する）；ｋ、形状係数はまた、低肺容積での圧容積関係の傾斜の減少に
より増加し；さらに、Ａ、最大の肺容積と０経肺圧時にトラップされた肺のガス
間の差は、トラップされたガスが全肺活量に対する割合から増加するため減少す
る。これらの異常は、有効な肺容積の減少後改善するであろう。

【００８６】 肺容積及びＱＳＰＶＣ測定が終了した後、肺の機能を擬似性換気通気(tidal v
entilation)中に評価した。ソレノイド駆動コンピューター制御空気圧換気装置(
solenoid driven computer controlled pneumatic ventilator)をこれを目的と
して開発した。この装置によって、定常的なユーザー特性平均気道圧力(constan
t user specified mean airway pressure)をモニター、維持しつつ、振動性通気
(oscillatory ventilation)中の肺耐性及び動的エラスタンスが測定できる。肺
中への及び肺からの流量（Ｖ）を呼吸流量計を用いて測定し、容積（Ｖ）を流れ
のシグナルの積算によって測定し、さらに経肺圧（Ｐｔｐ）を大気圧に対する気
道の開口圧として記録した。

【００８７】 肺機能を測定するために選択された流動パターンは、Lutchen et al. (J. App
l. Physiol. 75:478-488, 1993)によって開発された最適通気波形(optimal vent
ilation waveform)（ＯＶＷ）であった。このパターンは、呼吸器系の非直線的
な効果によるシグナルのゆがみを同時に最小限に抑えながら、換気通気(tidal v
entilation)を提供するのに選択される一連の正弦波の合計を表わす(Suki et al
., J Appl. Physiol. 79(2):660-671, 1995)。肺の機能を、フーリエ解析によっ
て、周波数領域における流量に対する圧力の比である、インピーダンスを測定す
ることによって評価した。インピーダンスシグナルの真の及び仮想の部分は、そ
れぞれ、肺の耐性及び肺のリアクタンスを表わす。この際、肺の耐性は、組織の
耐性（Ｒ_ti）及び気道の耐性（Ｒ_aw）の合計に等しく、肺のリアクタンスは、エ
ラスタンス及びガスイナータンス効果の組み合わせによって測定される。ゆえに
、標準的な正弦波または定常流動通気とは逆に、ＯＶＷの測定によって、単一の
測定からの周波数の一定範囲での気道の耐性、組織の耐性、及び動的エラスタン
ス（Ｅｄｙｎ）が測定できる。この詳細な情報は、様々な理由により有用である
。容積の減少は、これらの肺機能のパラメーターの３つすべてに影響を与える可
能性のある方法である。肺気腫では、容積の減少は、気道の限界(tethering)を
向上し、これにより気道を開けて伸長することによって、Ｒ_awを減少すべきであ
る。しかしながら、容積の減少は組織の伸長を増加するため、組織の耐性を増加
する傾向があるであろう。したがって、Ｒ_aw及びＲ_tiの合計である、全肺耐性は
、ＬＶＲがそれぞれどのようにＲ_aw及びＲ_tiに影響を与えるかによって可変的に
影響を受ける。ほとんどの場合において、Ｒ_awの実質的な減少は生じるがＲ_tiは
小さく増加するのみである組織の切除の最適な範囲があるべきである。ＯＶＷア
プローチは、このような最適値を規定するのを助ける。ＯＶＷアプローチのさら
なる利点は、肺機能の異質性の無侵襲評価を提供することである。肺のエラスタ
ンスにポジティブな呼吸数依存性を生理学的に生じる、異質性の存在は、ＯＶＷ
技術によって検出されうる(Lutchen et al., J. Appl. Physiol. 75:478-488, 1
993)。正常な肺では、ほとんどの領域が均質なガス流動分布を生じる同様の機械
的性質を有するので、エラスタンスは比較的呼吸数に非依存性である。病気の肺
では、ガス流れに対するインピーダンスの部位による差が存在し、エラスタンス
は呼吸数の増加に従って増加する。肺気腫では、エラスタンスの呼吸数依存性(f
requency dependence)は特徴的な発見であり、部位による差を病気の重篤度に反
映する。病気の領域で標的とされる良好な容積の減少は、異質性及びエラスタン
スの呼吸数依存性を減少すべきである。ゆえに、エラスタンスの呼吸数依存性の
減少は、良好なＢＬＶＲ処置の指数として使用でき、ＯＶＷ測定から容易に測定
できる。ＢＬＶＲ直後になされた測定が成熟した瘢痕が形成されたら明らかにな
るであろう改善を過小評価することは予想される。この時点で、２５〜５０％の
呼気の流速の改善が観察される。ゆえに、上記したフィブリンまたはフィブリノ
ーゲンを基礎とする組成物は、ＢＬＶＲ処置に従って適用される際に、２５〜５
０％の呼気の流速の改善が生じる際には、本発明の概念に含まれる。

【００８８】 呼吸数(frequency)の関数としての肺容積、準静圧容積関係、ならびに肺耐性
及び動的エラスタンスの測定は、ひだ形成による容積の減少前後の３つの単離さ
れた天然の子ウシ肺で決定された。動的記録は、実測Ｖ_maxの１０％の通気容積
でＯＶＷ技術により９〜１０ｃｍ Ｈ₂Ｏ平均経肺膨張圧(mean transpulmonary
distending pressure)（ＰＥＥＰ＝５ｃｍ Ｈ₂Ｏ）でなされた。ひだ形成後に
存在する小さなピークをシアノアクリレート系接着剤でシールした。初期及び減
少後の記録間の推定時間は、６０〜９０分の間であった。

【００８９】 単離された子ウシ肺における容積減少前後の肺の生理記録を以下の表１に要約
する。

【００９０】

【表１】

【００９１】 これらの結果から、正常な子ウシ肺では、１０〜１５％の容積の減少（平均１
１．１％）は動的エラスタンス、気道の耐性、または組織の耐性において有意な
変化を生じないことが示される。さらに、詳細な機能は本明細書に記載される測
定系を用いて単離された肺中で測定でき、良好なひだ形成による容積の減少が、
ＢＬＶＲ実験のコントロールとなる、単離された肺で行なわれることも示される
。

【００９２】 実施例２：フィブリノーゲンを基礎とする抗界面活性物質 肺胞及び末梢気道での機械的な平衡を、外側に押す経肺のガス圧、及び反跳力
によって発揮され、実質組織構造及び気相液相界面をライニングする表面膜によ
って発揮され、これらは双方とも内側に引かれかつ肺の崩壊を促進するように作
用する、膨張力間のバランスによって測定する。肺胞及び末梢気道を正常な呼吸
中、元のままにするために、不安定化力の摂動は内因性の安定化力によって平衡
を保たせなければならない。肺の不安定化及び無気肺に対する抵抗のしやすさは
、２種のバイオメカニカルな性質：体積弾性率（Ｋ）及び剪断弾性率（ｐ）で表
わされる。Ｋの値は、組織の領域に垂直（または正常）に向かわせる力から生じ
るゆがみに対する肺の抵抗能に比例し(Martinez et al., AIZ. J Resp. Crit. C
are Med. 155:1984-1990, 1997)、ｐの値は、組織の領域にかかる剪断力から生
じるゆがみに対する肺の抵抗能に比例する(Stamenovic, Physiol Rev. 70:1117-
1134, 1990)。Ｋ及びｐが大きくなるほど、外部の摂動及び無気肺に対する肺内
での内因性の力の抵抗のしやすさは大きくなる。逆に、Ｋ及びｐを低下する因子
は、無気肺を生じる肺胞の不安定性及び崩壊を促進する傾向にある。剪断及び体
積弾性率の値は、組織及び表面膜特性双方に依存し、以下のように定量的に表わ
される(Stamenovic, Physiol Rev. 70:1117-1134, 1990)：

【００９３】

【数３】

【００９４】 ただし、Ｂは、肺の組織成分（エラスチン、コラーゲン、及び間質細胞）に関
する標準化エラスタンスであり；Ｐ_tisは、表面膜の反跳の不存在下での組織成
分の反跳圧であり；ｂは、気相液相界面での表面膜に関する標準化エラスタンス
であり；ならびにＰγは、組織の反跳の不存在下での組織成分の反跳圧である。
健常な肺では、表面力は、肺の反跳の２／３または３／４をしめ、ゆえにＰγと
いうことばの体積及び剪断弾性率への寄与は、主に安定性を決定するのに応答す
る。組織要素が破壊され、より少ない反跳を発揮する、肺気腫では、実質組織の
安定性(parenchymal stability)を決定する表面力の役割はより重要である。

【００９５】 これらの実験の主要な終点は、肺胞の不安定性及び崩壊を促進できる（即ち、
抗界面活性物質を開発できる）ように、表面膜挙動の部位特異的な変更を生じる
ために気管支鏡により点滴注入される(instill)生体適合性試薬を開発すること
である。肺胞及び末梢気道をライニングする液体膜で化学的な修飾の結果体積ま
たは剪断弾性率の減少が起こる際に、これは達成できる。本質的に、これは、他
の望ましくない効果を生じずに天然の肺の界面活性物質の特性を下げる表面張力
を変更できる溶液を必要とする。生物医学的な観点から、このような外部の化学
的な操作によって最も容易に影響をうけえる表面膜の特徴的なパラメーターは、
ｂ’・（δγ／δＡ）（Ｖ／Ａ）に等しい、無次元膜エラスタンスパラメーター
、ｂであり、この際、γは膜の表面張力であり；Ａは、膜を広げた表面の面積で
あり、およびｂ’は、問題となる領域のジオメトリーによって変化する比例定数
である。正常な肺の界面活性物質では、（δγ／δＡ）（Ｖ／Ａ）（ｂ^*＝ｂ／
ｂ’として規定される）は、およそ１００〜１１０の値となる。ｂが所定の領域
で減少する（即ち、δγ／δＡが小さくなるまたはγが大きくなる）ほど、局所
的な表面力は肺胞を安定化するのではなく不安定化するようにより作用する。ゆ
えに、エラスタンス（比較的平滑な表面積に対する表面力プロフィール）の低い
または表面力の大きい膜は不安定化を促進する傾向がある。

【００９６】 これらのパターンの挙動を示す安定な及び不安定な表面膜の例を図３ａ及び３
ｂに示す。図３ａは、正常なモルモットの肺から単離された１ｍｇ／ｍｌ濃度の
正常な界面活性物質について拍動気泡サーファクトメトリー(pulsating bubble
surfactometry)（ＰＢＳ）によって測定された表面力−表面積プロフィールを示
すものである。これは、ポジティブな膜エラスタンス（δγ／δＡ＞０）及び低
い最小表面張力（γ_min＜３ｄｙｎｅ／ｃｍ）双方を示すものである。このよう
な膜は、生物物理的なパラメーターである、ｂ、Ｋ、及びｐについてポジティブ
な値を有し、これからインビボでの安定性を促進する。正常な界面活性物質とは
逆に、エンドトキシン輸注後の急性肺損傷及び無気肺を有する動物から単離され
たサンプルは、０に近いエラスタンス及び増加した最小表面張力を示す（図３ｂ
）。この膜は、０未満の体積弾性率を有し、これから肺胞の不安定性及び崩壊を
促進する。これらの生物物理的な特徴は急性肺損傷のセッティングにおいて有害
であるが、コントロールの様式で膜にこのような特徴を付与できることは、本実
験を行なうにあたって明らかに望ましい。

【００９７】 上記で観察された機能障害がインビボで起こるため、この機能障害を伴う界面
活性物質における生化学的な変化の特徴を明らかにすることによって、ＢＬＶＲ
に有用である生体適合性試薬が示唆されるであろう。リポ多糖（ＬＰＳ）で処置
された動物から単離される界面活性物質サンプルは、損傷を受けた基底膜を介し
て肺胞のコンパートメントに入る、血清タンパク質との混合により界面特性の変
更の結果、大部分が十分に機能していない(Kennedy et al., Exp. Lung Res. 23
:171-189, 1997)。

【００９８】 フィブリノーゲン溶液を天然の界面活性物質に添加することによって有意な表
面膜の機能障害を生じるかどうかを決定するために、子ウシの界面活性物質を、
地方の屠殺場から新たに得た子ウシ肺から洗浄及び遠心分離によって単離した。
ウシのフィブリノーゲンを、市販により購入した(Sigma Chemical Co., St. Lou
is, MO)。各試薬のストック溶液を一般的な生理食塩水中で調製し、０．１：１
、０．５：１、１．０：１、５．０：１、及び１０．０：１のｍｇ比（界面活性
物質リン脂質に対するフィブリノーゲン含量）で混合した。結果を、子ウシ肺の
界面活性物質及びウシの血清アルブミンの混合物と比較した。

【００９９】 連続して５分間、３７℃、２０サイクル／分の振動周波数、及び７２％のエリ
ア振幅比(area amplitude ratio)での拍動気泡サーファクトメトリー(pulsating
bubble surfactometry)によって、表面張力を記録した(Enhorning, J Appl. Ph
ysiol. 43:198-203, 1977)。表面積に対する表面張力の測定に基づいて、膜の安
定性パラメーター、（γδ／δＡ）（Ａ／γ）の値を測定し、リン脂質に対する
タンパク質の濃度比の関数として表わした。結果を図４ａ及び４ｂに要約する。
これらの結果から、フィブリノーゲンはアルブミンに比べて界面活性物質機能の
より強力な阻害剤であり、顕著な表面膜の不安定性（５：１未満の脂質に対する
タンパク質の濃度比での、膜の安定性基準、ｂ^*で表わされる）を生じられるこ
とができることが示唆される。これらの濃度比は濃縮フィブリノーゲン溶液を用
いることによりインビボで容易に達成できる。

【０１００】 単離された子ウシ肺でのフィブリノーゲン溶液を試験するために、５ｍＭ Ｔ
ｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ ７．４）におけるウシのフィブリノーゲン(Sigma Chemi
cal, St. Louis, MO)および５ｍＭ ＣａＣｌ₂を含む５ｍＭ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ
における部分精製されたトロンビンを調製した。混合研究から、１０：１〜３：
１（ｍｇ：ｍｇ）のトロンビンに対するフィブリノーゲンの比で３〜５分以内の
重合が生じることが示された。１０：１の比が全肺試験で選択された。単離され
た子ウシ肺にカニューレを挿入し、リングクランプ(ring clamp)から懸濁して、
上記したのと同様にしてベースラインの肺容積及びＱＳＰＶＣ測定を行なった。
直接的な気管支鏡による視覚での０経肺圧で、気管支鏡を約５ｍｍ直径の遠位の
小区域に固定した(wedge)。次に、張られた表面(subtended surface)を、吸引ポ
ートを介して通されたＰ−２４０ポリプロピレンカテーテルで注入された５０ｍ
ｌのフィブリノーゲン溶液（１０ｍｇ／ｍｌ）で洗浄した。フィブリノーゲン溶
液を、標的領域を容易に同定できるように、数滴の濃縮エバンスブルーで染色し
た。さらに、カテーテルを取り除き、吸引をスコープの吸引ポートにより直接適
用して清浄処理を完了した。洗浄の戻り液は、行なわれた４回の洗浄処理で平均
２８ｍｌであった（５８％の戻り）。さらに、カテーテルを病変領域に置き換え
、カルシウム含有緩衝液におけるトロンビン４ｍｌを点滴注入した。第２の洗浄
及び重合処理をさらに異なる小区域で行なった。次に、繰り返しの肺容積及び準
静圧容積プロフィールを記録した。結果を表２に要約する。

【０１０１】

【表２】

【０１０２】 これらのデータから、凝固安定化を促進する第ＸＩＩＩａ因子を添加しなくと
も、重合溶液の保持容積を有意に超える肺容積の減少が達成されたことが示され
、これから一様の崩壊が達成されたことが示される。

【０１０３】 実施例３：成長因子を含むフィブリノーゲン及びフィブリンを基礎とする溶液 潜在的な抗界面活性物質は上記したアッセイにおいて評価でき、これからフィ
ブリノーゲン溶液が抗界面活性物質に望ましい多くの特徴を有することが示され
た。上記フィブリノーゲン溶液に加えて、インビボでＢＬＶＲを行なうのに使用
できる組成物にさらなる特徴を付与する溶液を使用してもよい。例えば、フィブ
リノーゲン溶液を線維芽細胞の成長を支持し、抗生物質のレザーバーとして機能
するように修飾してもよい。修飾されたフィブリノーゲン溶液は、フィブリノー
ゲンが界面活性物質の阻害能及び被重合能を維持する限り線維形成を促進する因
子と組み合わせて使用できる。

【０１０４】 塩基性の線維芽細胞成長因子（ｂＦＧＦ）および／またはトランスフォーミン
グ成長因子−β（ＴＧＦβ）をフィブリノーゲンの溶液に添加してもよく、また
アンピシリン及びゲンタマイシンの抗生物質の混合物を添加してもよく、これは
ほとんどの細菌の最小阻止濃度を超えるのに十分な量で添加できる。

【０１０５】 インビトロの研究が、フィブリノーゲン及びトロンビンに対する第ＸＩＩＩａ
因子の適当な濃度を決定するのに、さらには成長因子及び抗生物質がどのように
この最終的な架橋段階に影響を及ぼすのかを評価するために行なわれる。界面活
性物質フィブリノーゲン混合物の表面張力は、市販の拍動気泡サーファクトメト
リー（ＰＢＳ）単位を用いてインビトロで測定されうる。表面積の関数としての
表面張力の測定は、３７℃、２０サイクル／分の振動周波数、及び換気呼吸(tid
al breathing)に近い相対的な表面積変化（δＡ／Ａ＝２０〜３０％）で行なわ
れる。

【０１０６】 平衡及び動的表面張力の記録を行なってもよい。記録は、初めに観察される表
面膜の機能障害が測定期間中確かに維持されるように３０秒、５分、及び１５分
に行なわれる。各膜調製物の安定性は、天然の子ウシ肺の界面活性物質に関して
測定されたｂ^*値に標準化された上記無次元表面膜エラスタンス（δγ／ｄＡ・
Ａ／γ）である、ｂ^*で表わされる。標準化ｂ^*値が＜０．２である混合物が抗界
面活性物質としてさらに試験されるのに許容されるであろう。

【０１０７】 子ウシ肺の界面活性物質は、前記したようにして全子ウシ肺から単離でき(Ken
nedy et aL, Exp. Lung Res. 23:171-189, 1997)、ウシのフィブリノーゲン、ｂ
ＦＧＦ、第ＸＩＩＩａ因子トランスグルタミナーゼ、及びＴＧＦβは、市販の供
給社（例えば、Sigma Chemical Co., St. Louis, MO）から購入できる。

【０１０８】 ０．０１〜１０（ｍｇタンパク質：ｍｇ脂質）のフィブリノーゲン：界面活性
物質比を有するサンプルに関する表面張力挙動は、リン酸緩衝生理食塩水（０．
１５Ｍ、ｐＨ７．３）中で調製されうる。インビボで使用される混合物の代表で
あり、重合プロセス中肺内に存在する部分重合フィブリンの成分を含むため、以
下の６種の混合物を選んだ。ゆえに、これらは、インビボにおける部分重合混合
物の挙動を表わし、フィブリノーゲンの界面活性物質機能の阻害能が重合される
と変化するかどうかを決定するために評価できる。

【０１０９】 試験混合物は、適当量の：（１）フィブリンモノマー単独；（２）ＦＧＦ及び
ＴＧＦβを含むフィブリンモノマー；（３）ＦＧＦ、ＴＧＦβ、アンピシリン、
及びゲンタマイシンを含むフィブリンモノマー；（４）ＦＧＦ及びＴＧＦβを含
むフィブリノーゲン；（５）ＦＧＦ、ＴＧＦβ、アンピシリン、及びゲンタマイ
シンを含むフィブリノーゲン；ならびに（６）ＦＧＦ、ＴＧＦβ、アンピシリン
、ゲンタマイシン、及びトロンビンを含むフィブリノーゲンを有する界面活性物
質（１ｍｇ／ｍｌの）を含むであろう。記録は、表面膜の測定中に重合されるサ
ンプルでは中止され（これによりγ対Ａの測定は不可能になる）、重合時間が記
録されるであろう。

【０１１０】 凝固安定性が、ＰＢＳ測定によって界面特性に一様の異常を示す抗生物質及び
成長因子を含む界面活性物質−フィブリノーゲン混合物の溶液でインビトロで試
験されうる。第ＸＩＩＩａ因子を凝固架橋を促進するために添加してもよい。添
加される第ＸＩＩＩａ因子の幾つかの濃度での凝固安定性は、８Ｍ尿素における
血餅融解（血餅融解時間）についてアッセイすることによって試験されうる。

【０１１１】 フィブリンモノマー及びフィブリノーゲンは双方とも、４超のタンパク質：リ
ン脂質比で表面膜挙動で有意な変化を引き起こす（標準化ｂ^*値＜０．２）。さ
らに、トロンビン、抗生物質、または成長因子の添加は、これらの試薬がインビ
ボで機能するのに必要な濃度でのフィブリン化合物の界面活性物質機能の阻害能
を顕著に変更すべきではない。これらの添加剤が界面活性物質及びフィブリノー
ゲン／フィブリン間の相互作用の生物物理学を顕著に変更する際には、別の試薬
（または別の試薬濃度）が容易に考えられる。

【０１１２】 標的領域内に瘢痕を有する無気肺の長期安定状態は、ＢＬＶＲ後の次の部分的
なまたは完全な再拡張を防止するのに必要である。この状態は、肺内の隣接領域
からの線維芽細胞の内植を促進し、細胞外マトリックス（ＥＣＭ）成分の沈着を
引き起こすバイオポリマーを用いることによって達成されうる。下記方法は、様
々な濃度の成長因子を含むフィブリンポリマーの線維芽細胞の内植の刺激能を試
験するのに使用できる。より詳細には、これらは、様々な濃度の成長因子を有す
るポリマーの最初の細胞付着及び次の成長双方の促進能を試験するのに使用でき
る。

【０１１３】 細胞培養プレートを、フィブリノーゲン、抗生物質、ＦＧＦ（ＴＧＦβを含む
及び含まない）で被覆し、この混合物を少量のトロンビンの添加によって重合す
る。次に、プレートを滅菌イーグル最小必須培地で洗浄して、過剰の試薬及びト
ロンビンを除去し、紫外線照射に一晩暴露することによって滅菌する。６種のプ
レートを初めに試験する：第１及び第２は、フィブリンポリマー、抗生物質、及
び低及び高濃度のＦＧＦで被覆され；第３及び第４は、フィブリンポリマー、抗
生物質、及び低及び高濃度のＴＧＦβで被覆され；ならびに第５及び第６は、低
及び高濃度の双方の成長因子を含む以外は同様にして被覆される。

【０１１４】 ＩＭＲ−９０株（American Type Culture Collection, Manassas, VAから利用
できるヒトの２倍体線維芽細胞）を１０％ウシ胎児血清を含む最小必須組織培養
培地で培養する。細胞を最初に播種してから８０％コンフルエンス(confluence)
にした後、集めて、血清を含まない培地（ＭＣＤＢ−１０４, Gibco 82-5006EA,
Grand Island, NY）に２回通した。さらに、確立された培養物を、１０⁴細胞／
ｍｌの初期密度で被覆された６ウェルプレートに継代培養する。各被覆混合物に
関する付着有効性(attachment efficiency)（ＡＥ）を、過剰な培地を除去し、
ウェルを培養物を含まない培地でリンスし、さらに各ウェルを７０％組織グレー
ドのエタノール(Fisher Scientific, Pittsburgh, PA)で固定することによって
、播種してから４時間後に評価する。ウェルをゲイムサ(Geimsa)で染色し、高倍
率視野（ｈｐｆ）当たりの付着した細胞の平均数を光学顕微鏡で測定する。１ウ
ェル当たり２０視野を結合研究では評価するであろう。１被覆当たり６ウェルを
平均して最終的なカウントを測定し、結果を組織培養プレートに播種されたコン
トロールサンプルのものと比較するであろう。付着有効性は、コントロールサン
プルにおける細胞数／ｈｐｆに対する実験サンプルにおける細胞数／ｈｐｆの比
に等しい指数（ＡＥＩ）として表わされるであろう。６種のバイオポリマー混合
物のそれぞれの細胞の成長を、播種してから４８時間後に存在する全細胞数を測
定することによって評価する。細胞の成長は、組織培養プラスチックでの４８時
間成長させた時の全細胞数に標準化される各サンプルに関する４８時間での全細
胞数に等しい成長有効性指数(growth efficiency index)（ＧＥＩ）で表わされ
る。細胞を集めて、各ウェルから培地を除去し、ウェルをカルシウム／マグネシ
ウムを含まないハンクス溶液でリンスすることによってカウントする。培地は、
細胞の再懸濁用に蓄えられるであろう。１ｍｌの０．２％トリプシン溶液を各ウ
ェルに添加し、細胞を２分間インキュベートする。次に、トリプシンを除去し、
付着細胞を、さらにトリプシン活性を阻害するよう作用する、前に集めた培地を
用いてプレートから洗浄する。残った細胞付着の程度を、倒立顕微鏡を用いて直
接見ることによって評価する。残りの付着細胞を２回のトリプシン洗浄によって
除去し、全細胞数を血球計を用いて得る。

【０１１５】 フィブリンポリマーへの細胞付着は、組織培養プラスチックで観察されるもの
と同等、またはこれより良好でなければならない。細胞付着がフィブリン単独を
用いると劣る場合には、フィブリノーゲンを３〜５％フィブロネクチンと混合し
て重合する。フィブロネクチンは、β１インテグリン(β1 integrin)を発現する
ほとんどの接着細胞によって認識される中央細胞結合ドメインを有する、アミノ
及びカルボキシル末端双方でフィブリン結合部位を有する。フィブリノーゲンの
添加によって、細胞の接着が改善されるべきである。

【０１１６】 ＧＥＩはまた、低及び高濃度のｂＦＧＦを含む調製物では増加しなければなら
ないが、細胞増殖へのＴＧＦβの抑制効果のため、ＴＧＦβを含む調製物では減
少するかもしれない。しかしながら、ｂＦＧＦ及びＴＧＦβの組み合わせを用い
ることによってＴＧＦβで観察される抑制効果を解消することが可能でなければ
ならない。この組み合わせは、細胞の内植を促進しならびに瘢痕が形成するコラ
ーゲン及びフィブロネクチンの沈着を増加する可能性を有する。ｂＦＧＦがＴＧ
Ｆβの増殖防止効果(anti-proliferative effect)を解消できない際には、血小
板由来成長因子（ＰＤＧＦ）を使用してもよい。

【０１１７】 実施例４：肺気腫のヒツジモデル 生きた動物での作業は、ＢＬＶＲの有効性、安全性、及び耐久性を確立するの
を助けることができる。ここで記載される肺気腫のヒツジモデルは肺気腫の多く
の生理学的、組織学的、及びＸ線写真による(radiographic)特徴を示す。予備研
究では、６匹の成体のメスヒツジ（体重２７〜４１ｋｇ）を、平行に連結された
２個の高速ネブライザーシステムを用いて鼻鏡マスク(muzzle-mask)を介して投
与された、エラスターゼ及びコラゲナーゼの市販の混合物である、吸入ネブライ
ザー式のパパイン(inhaled nebulized Papain)で処置した。このシステムは１〜
５ミクロン直径の粒子を生じる。各動物に、０．３ｍｌ／分で９０分にわたって
生理食塩水における７，０００単位の酵素を投与した。このようにして投与され
た全投与量の約３０〜４０％が肺胞レベルで沈着した。同様のプロトコルに従っ
て生理食塩水を投与された動物をコントロールとした。

【０１１８】 すべての動物について、吸入処置前に、および吸入処置してから１ヶ月毎の間
隔で、肺機能を詳細に測定した。処置後の評価を３ヶ月間続けた。制御された通
気中の麻酔の投与後に記録した。経肺圧を、食道バルーンを用いて測定された気
道の開口部及胸腔内圧の圧力差を記録した、圧変換器を用いて記録した。口での
流れを、気管内チューブの近位端に取り付けられた呼吸気流計を用いて測定した
。肺の耐性、静的肺のコンプライアンス、及び動的肺のコンプライアンスの測定
を行なった。３ヶ月後、すべての動物を殺し、肺切片を病理組織学的評価用に調
製した。

【０１１９】 パパインに暴露される前およびパパイン処置してから３ヶ月後に測定された静
的及び動的肺のコンプライアンスの結果を、図５ａ及び５ｂに要約する。静的肺
のコンプライアンスは、０．１３±０．０２から０．１８±０．０３Ｌ／ｃｍ
Ｈ₂Ｏ（ｐ＝０．０１２、ｎ＝６）にまで有意に増加したことから、病気の不均
質性及びガスの捕捉が示された。

【０１２０】 また、肺気腫の半定量的評価と相関する生理学的な変化が組織学的に評価され
た。盲検試験では、各動物からの８切片（１葉当たり１）を以下のように採点し
た：０＝肺気腫なし；１＝温和な肺気腫；２＝適度な肺気腫；３＝重篤な肺気腫
。全スコアを各動物から調製された８切片の平均として測定した。この相関が１
つの異常値の存在、および研究された動物の数が少なかったことにより統計学的
に有意でなかったが、全肺の耐性は肺気腫の重篤度のスコアにより増加する傾向
にあった。動的コンプライアンスは、有意に肺気腫の重篤度のスコアにより逆に
相関した（図６ａ及び６ｂ）。

【０１２１】 実施例５：ＢＬＶＲのインビボでの適用 上記したように、ヒツジにおける肺気腫の誘導により、ＢＬＶＲの安全性及び
有効性双方を試験するための優れたモデルが得られる。下記研究では、肺気腫を
有する８匹のヒツジを分析した；４匹には処置を施さず、４匹にはＢＬＶＲで処
置した。測定を：（１）パパイン暴露前のベースラインで；（２）パパイン暴露
してから８週間後に（この際、すべての動物は肺気腫になった）；および（３）
肺容積の減少を行なわない偽性気管支鏡してから（コントロール）またはフィブ
リノーゲンを基礎とする組成物を用いて行なわれたＢＬＶＲしてから（実験）６
週間後に、行なった。より詳しくは、実験動物を、５％フィブリノーゲンを含む
フィブリノーゲンを基礎とする溶液で処置した後、５ｍＭのカルシウム溶液にお
ける１００単位のトロンビンで重合した。

【０１２２】 すべての動物は、肺耐性の増加、動的エラスタンスの増加、全肺容積の増加、
及び温和なから適度なまでの肺気腫と一致する静圧容積関係の変化により肺気腫
の生理学的な証拠を示した。ゆえに、上記したような、ネブライザーを介して投
与されたパパイン治療は肺気腫を引き起こした。

【０１２３】 ６週間後、治療を受けなかったパパインで誘導された肺気腫を有する動物では
、肺耐性（処置前のベースラインに比べて正常な呼吸数で１２５％）及び動的エ
ラスタンス（処置前のベースラインに比べて正常な呼吸数で３１％）が持続的に
増加した。静的肺の挙動はベースラインに比して顕著に異常のままであり、肺の
容積が処置前のベースラインに比べて３３％増加した。これらの結果を下記表３
に及び図７に要約する。

【０１２４】

【表３】

【０１２５】 これに対して、６週間後では、ＢＬＶＲで処置された動物では、気道耐性、正
常な呼吸数での全肺耐性、全肺活量、および静止肺容積(resting lung volume)
が有意に減少した。表４に要約される、これらの結果から、前容積の減少に比べ
た肺の生理学の有意な改善、および未処置動物に比べた有意な改善が示される。

【０１２６】

【表４】

【０１２７】 さらに、ＢＬＶＲで処置されたすべての動物は、良好にこの処置を許容した。
これらの動物は、処置の終了の１時間以内に補助換気なしで呼吸でき、すべての
動物が２４時間以内に正常に飲食した。４匹の動物のうち１匹が２日続く、熱を
出したが、抗生物質による筋肉内治療を５日間行なったら容易に扱われた。他の
コンプライアンスは記録されなかった。ゆえに、ＢＬＶＲに対する生理学的な応
答は非常にポジティブであった。

【０１２８】 実施例６：フィブリンゲルの特性に関するＥＣＭ成分の効果 組織の崩壊または組織の接着を促進する溶液の機械的な特性；溶液が重合する
速度；およびこのような溶液の線維芽細胞成長の支持能に関するＣＳ、ＨＡ、Ｆ
ｎ、及びＰＬＬの効果を研究した。機械的な特性の特徴を明らかにするために、
円形のゲルを１２ウェルの細胞培養ディッシュに形成し、ゲルストリップ（４×
４×１０ｍｍ）を安全かみそりの刃を用いて切り出し、ストリップをサーボ制御
コンピューター長さアクチュエーターシステム(servo-controlled computerized
length actuator system)及び連結力トランスデューサー装置(coupled force t
ransducer device)を用いて伸長しながら、ストリップの弾性率（Ｈ）及び散逸
率(dissipative modulus)（Ｇ）を測定した。加えて、各調製物の降伏応力(stre
ss at yield)（Ｙ_s）を測定して、１軸伸長の条件下での強度及び耐久性を評価
し、疲労度をＣＳ及びＰＬＬを含む溶液で試験した（下記参照）。この溶液は、
望ましい機械的特性を発揮した。重合速度（ｋ_p）をストップウォッチを用いて
評価し、重合開始時に４πラジアン／秒で溶液内に回転する小さな磁気混合バー
の回転を防止するのに必要な時間の量の逆数として規定した。細胞培養研究は、
予め形成されたゲル上で、さらにはフィブリノーゲン試薬を新鮮な細胞懸濁液と
混合した後に重合されたゲル内で線維芽細胞（ＷＳ−１形質転換ヒト線維芽細胞
系）を成長させることによって行なわれた。細胞増殖を評価するために、均一な
細胞濃度で播種した後、１０高倍率視野当たりの存在する細胞数をカウントし、
ＭＴＴ細胞増殖アッセイを行なった。

【０１２９】 すべての試験されたＥＣＭ成分は、溶液を加温してＨＡを溶解する必要があっ
たものの、ｐＨ７．４の緩衝生理食塩水中に溶解されたフィブリノーゲンに可溶
性であった。フィブリンゲルは、最終濃度３％の水性ウシフィブリノーゲン（フ
ラクションＶＩＩ、Sigma Chemical Co., St. Louis MO）、２．５ｍＭ ＣａＣ
ｌ₂及び０．０２５ｍＭ ジパルミトイルホスファチジルコリン（ＤＰＰＣ）を
用いて調製した。カルシウム及びＤＰＰＣ濃度をフィブリノーゲンの重合速度を
最適化するために行なわれる予備実験で測定した。重合を１００単位／ｍｌのフ
ィブリノーゲン溶液でトロンビンを用いて行なった（３．３単位のトロンビン／
ｍｇフィブリノーゲン）。ＣＳ、ＰＬＬ、及びＨＡを、０．０１、０．１、及び
０．３重量％（フィブリノーゲンに対して）で試験した。Ｆｎは、０．００１及
び０．０１％で試験した。結果を添加剤無しの、及び組織シーラントとして売ら
れている市販のフィブリン接着剤(Baxter Pharmaceutical, Tisseal^TM)と、比較
した。サンプルを、室温で水溶液中に維持しながら、ゲル形成の３０分以内、な
らびにゲル形成してから２４、４８、及び１６８時間後に試験した。

【０１３０】 フィブリンゲルへの細胞外マトリックス成分の添加の機械的特性への効果を図
８ａ及び図８ｂに要約する。低分子量のＨＡの添加は有意にｋ_pを減少する（重
合を遅くする）が、ＣＳ、ＰＬＬ、及びＦｎは重合速度には効果がなかった。Ｃ
Ｓ（０．１及び０．３％の）及びＰＬＬ（０．０５％）の添加は、それぞれ、約
５５％及び５０％、ゲルエラスタンス（Ｈ）を増加したが、ＨＡの添加では効果
がなかった。ゲルストリップの散逸挙動（Ｇ）の変化は、弾性率に対する散逸率
の比、ｅｔａ（η＝Ｇ／Ｈ）がすべての調製物で比較的一定に保持され（ηの範
囲がすべてのサンプルで０．１〜０．１５）、弾性挙動と密接に類似した。ゲル
の降伏応力が、０．０５％のＰＬＬの添加によって顕著に向上したが、他の成分
の添加では有意な影響を受けなかった。

【０１３１】 単一の添加剤を含むフィブリンゲルの重合速度及び機械的特性を用いて、マク
ロファージ及び線維芽細胞の走化性ならびにコラーゲンの崩壊を促進すると推定
される物質を含むゲルの組み合わせを開発した。迅速に重合された０．１％ＣＳ
、０．１％ＰＬＬ、０．１％ＨＡ、及び０．０１％Ｆｎを含む最終的なゲルの組
み合わせは、生理食塩水中で１週間たってもその機械的特性を保持し、繰り返し
の伸長及びゆがみ中でも破裂しなかった。さらに、これらの特性は、組織崩壊の
領域で細胞の挙動を調節する物質によって与えられた。

【０１３２】 図９は、標準的なフィブリンゲルを０．０５％ＰＬＬ及び０．１％ＣＳを含む
フィブリンゲルト比較した疲労に関する試験を要約するものである。修飾された
フィブリンゲルは、ひずみ振幅の範囲での繰り返し正弦波サイクル(sinusoidal
cycling)中で試験された際に、より高い降伏応力およびより大きな疲れ関連破損
(fatigue related failure)の抵抗能を示す。図９に示されるように、フィブリ
ノーゲン単独から構成されるゲルストリップは、ＰＬＬ及びＣＳを含むフィブリ
ン溶液に比べてかなりより低いひずみ度（％）で延性破裂(ductile rupture)を
示した。それ未満では破損が起こらないひずみ度（％）によって表わされる、修
飾されたフィブリンゲル調製物の「無限」寿命は、標準的なフィブリン接着剤（
１０％ひずみ）に比べて有意に大きい（３２％ひずみ）。

【０１３３】 また、フィブリンゲル調製物を、表面上のみでなく、重合時のポリマー混合物
内での線維芽細胞の成長の支持能について試験した。細胞増殖を、１０高倍率視
野で細胞数をカウントすることによっておよびＭＴＴ（３，４，５，ジメチル−
チアゾール−２−イル−２，５，ジフェニルテトラゾリウムブロミド(3, 4, 5,
dimethyl-thiazol-2-yl-2,5, diphenyltetrazolium bromide)）染料増殖アッセ
イを行なうことによってアッセイした。アッセイは、２×１０⁶細胞／ウェルの
初期播種密度で培養を開始してから９６時間後に行なった。アッセイは、ＷＳ−
１ヒト線維芽細胞、さらにはAmerican Type Cell Culture Collection (ATCC; M
anassas, VA)から得られた３Ｔ３マウス線維芽細胞を用いて行なわれた。数を標
準的な組織培養プラスチックで測定された数に標準化した。２種のアッセイ（細
胞計測及びＭＴＴ）によって得られた結果は同様であった（図１０ａ及び１０ｂ
）。組織培養プラスチックでの成長に比べて、細胞増殖は、フィブリンゲルの上
部で生育させると、ＷＳ−１及び３Ｔ３双方で加速された。ＣＳ（０．１％及び
０．３％）、Ｆｎ（０．００１及び０．０１％）、及びＨＡ（０．１及び０．３
％）は、フィブリンゲル単独で観察されたものを超える細胞成長速度にさらなる
効果がなかった（図１０ａ、左パネル）。逆に、これらの添加剤がないと。細胞
増殖に悪影響があった。ゲル中での研究（図１０ｂ）から、ＣＳ（０．１％）及
びＦｎ（０．０１％）は双方とも添加剤なしでのフィブリンゲルに比して及びＨ
Ａを含むものに比して線維芽細胞の増殖を促進することが示された。ＣＳ及びＦ
ｎの組み合わせが最も劇的な効果を有した。ゲル中でのＷＳ−１線維芽細胞の組
織顕微鏡写真(histomicrograph)から、ＣＳ及びＦｎは共に線維芽細胞の増殖及
び器官型器質化(organotypic organization)を促進することが示される。ゆえに
、ＥＣＭ成分のこのような組み合わせの添加は、線維芽細胞の増殖及び細胞の器
質化双方を器官型成長パターンを示唆する直線的及び架橋配置(cross-linked ar
rangement)に促進する。したがって、ＣＳ（０．１％）及びＦｎ（０．０１％）
を含むフィブリンゲルは、線維芽細胞の増殖及び器官型器質化及び成長パターン
を促進する。ＰＬＬは、弾性及び破損に対する耐性を増加することによってフィ
ブリンゲルの機械的特性を改善する。ＨＡはフィブリンを基礎とするゲルの機械
的特性を明らかに改善するまたはインビトロでのマクロファージの走化性を促進
することなく重合速度を遅くするため、ＨＡはフィブリン接着剤自体に比べて「
抗界面活性物質」洗い出し溶液に関してより良好な添加剤であるかもしれない。
下記に示されるインビボ研究はこの結論を支持する。

【０１３４】 実施例７：「生きた」バイオポリマー 肺の線維芽細胞が修飾されたフィブリンゲル内で培養できることを示す、上記
研究から、患者の標的組織、患者の組織の他の部分、異なるヒト（例えば、血族
または臓器ドナー）、または胎児（例えば、胎児の肺組織）から集められた細胞
を含むゲルが標的肺容積の減少を達成するのに使用できることが示される。ゆえ
に、肺気腫を有するヒト患者では、皮膚生検から集められ、特定の成長因子にイ
ンビトロで暴露さら、さらに（ＥＣＭの成分等の、上記した物質を含むまたは含
まない）本発明のフィブリンを基礎とする接着剤を用いて肺に投与される線維芽
細胞は、組織容積の減少を効率よく達成し、局所的な瘢痕化を促進するのに使用
されうる。使用される細胞の型は、達成される目的によって異なる。例えば、患
者自身の肺細胞及び幹細胞（おそらく胎児組織から得られた）の組み合わせが、
肺容積を減少し、肺組織の成長または再成長を促進するのに使用されうる。

【０１３５】 実施例８：含むフィブリンを基礎とする溶液を用いたインビボ研究 本明細書で記載される多くの溶液について、無傷の動物の肺容積の減少におけ
る安全性、生体適合性、及び用途を試験してきた。安全性及び生体適合性は、肺
疾患を持たないヒツジ（即ち、ヒツジは、予め、肺気腫のような症状を起こさな
い、パパインに暴露されていなかった）で試験された。動物のベースライン肺機
能（肺容積及び静圧容積膨張曲線など）を、０時間で（即ち、処置前）および処
置してから数週間、測定した。すべての動物にケタミン及びバリウムで麻酔をか
け、静脈内プロポフォル(Propofol)で維持した。食道バルーンをおき、胸腔内圧
を測定した。動物を測定期間中機械呼吸器支持体(mechanical ventilator suppo
rt)上に維持した。試験の間は、動物をケージに戻して、制限せずに飲食させた
。

【０１３６】 上記全動物実験を以下のように修飾した。前記では、５０ｍｌのフィブリン接
着剤を用いて各亜区域標的領域をシールしたが、本研究では、たった１０ｍｌの
フィブリン溶液を各領域で使用した（生物物理学よりむしろ生物学に焦点をおき
、膿瘍形成を制限することを目的とする）。修飾されないフィブリン接着剤と混
合された生理食塩水洗い出し（ｎ＝２）を、０．１％ＣＳ、０．１％ＰＬＬ、及
び０．０５％ＨＡ（ｎ＝４）を含むフィブリン接着剤と混合された修飾された洗
い出し溶液（１０％エタノール、０．５％フィブリノーゲン、０．３％低分子量
ヒアルロン酸、及び０．０１％フィブロネクチン）と比較した。結果を、圧力及
び容積の関係がSalazaar 及び Knowlesの指数適合方程式(exponential fit equa
tion)に従って表わされる、図１１に要約する。

【０１３７】

【数４】

【０１３８】 ただし、Ｖ_max＝最大膨張圧での全肺活量；Ｖ_min＝０膨張圧での残りの肺容積
；およびｋは、圧力及び容積の指数関係の形状を記載する形状因子である。生理
食塩水＋フィブリン接着剤で処置された動物、及び修飾された洗い出し＋修飾さ
れた接着剤で処置された動物の処置前と処置後とのＶ_max、Ｖ_min、及びｋの比較
が示される。生理食塩水＋フィブリン接着剤で処置された動物では、最大肺容積
（Ｖ_max＝前が３．６±０．２８Ｌで後が３．４９±０．６２Ｌ）、最小肺容積
（Ｖ_min＝前が１．２２±０．１８Ｌで後が１．２８±０．２１Ｌ）、または形
状因子（ｋ＝前が０．１９±０．０２で後が０．１９±０．０５）で差は認めら
れなかった。線維芽細胞の成長、走化性、及びコラーゲンの沈着を促進すると上
記したような洗い出し溶液及び接着剤で処置された動物では、Ｖ_max（前が３．
６１±０．３１Ｌで後が３．１５±０．２２Ｌ；対ｔ検定(by pairedt test)に
よるｐ＝０．１１)及びＶ_min(前が１．６９±０．３１Ｌで後が１．２２±０．
２３Ｌ；ｐ＝０．００７）の減少が認められたが、ｋ（前が０．１４±０．０２
で後が０．１５±０．０４）は変化しなかった。

【０１３９】 生理食塩水洗い出し＋フィブリン動物および修飾された洗い出し＋修飾された
接着剤動物からの個々の準静圧容積関係の例が図１２ａ及び１２ｂに示される。
生理食塩水＋フィブリン接着剤単独で処置された動物は、治療の結果として肺容
積の減少を示さなかった。反対に、修飾された洗い出し＋接着剤で処置された動
物は、Ｖ_max及びＶ_min双方で顕著な減少、ならびに肺容積の全体的な減少を示す
完全な圧容積関係で下降及び右方向へのシフトを示した。

【０１４０】 ５０ｍｌのフィブリン接着剤で処置されたすべての動物が処置後に酸素を必要
とし、さらに４匹の動物のうち２匹が発熱のため抗生物質を必要とした研究とは
反対に、生理食塩水または修飾された洗い出し＋接着剤処置群のすべての動物は
酸素または抗生物質を必要としなかった。さらに、処置肺の剖検では、膿瘍形成
の形跡が示されなかった。

【０１４１】 これらのデータから、本明細書で記載される修飾された界面活性物質洗い出し
溶液及びフィブリン接着剤は安全かつ有効な容積減少治療を達成するのに使用で
きることが示される。これらのデータはまた、肺の有効な組織減少治療は、生体
適合性接着剤を用いて外科的手術をせずに達成でき、また、肺の線維芽細胞、肺
胞細胞、マクロファージ、及び内皮細胞の生物学の特定の態様を修飾する物質を
用いたアプローチの実行可能性をも確立できることを示す研究を支持するもので
ある。

【０１４２】 実施例９：修飾されたフィブリンを基礎とする接着剤が肺の空気漏れをシール
できる 下記研究は、本発明の溶液が肺の空気漏れを有効にシールできることを示すも
のである。本明細書で記載される溶液の機械的特性は、他のフィブリンを基礎と
する調製物より優れており、本発明の新規な溶液を繰り返しのゆがみ中に破損さ
せない（図９）。胸の外科手術を受けた患者は、空気の漏れをシールするのに修
飾されたフィブリンを基礎とする接着剤を使用することにより利益を享受できる
であろう。胸の外科手術は一般的である。２５万人以上の患者が、例えば、肺の
結節及び癌の切除、不明な肺疾患の診断を確認するための組織の切除、および従
来の医学的な治療では治りにくい慢性の感染の切除により毎年このような外科手
術を受ける。肺組織はデリケートであるため、組織の断裂から生じる漏れは外科
手術後では一般的である。報告された発生率は２５〜４０％である。肺の断裂は
、特に、重篤な肺疾患のある患者では、治癒するのに長期間を必要とし、長期間
の空気漏れは罹患率及び死亡率にかなり寄与する。

【０１４３】 本明細書で記載されるフィブリン接着剤、特にＥＣＭの成分を含むように修飾
されたものの用途は、以前の外科手術または本来の病気から生じるかにかかわら
ず、一般的な胸部外科のケースでの漏れを防止するための一次治療として、また
は現在の若しくは継続している漏れを二次的にシールするために、適用できる。

【０１４４】 漏れ領域は、デュアルバルーンファインダー−インジェクションカテーテルシ
ステム(dual balloon finder-injection catheter system)により同定されうる
（図１４ａ及び１４ｂ）。領域が同定、単離されると、溶液をシールするために
遠位に注入できる。これらの溶液は、同様の重合、生体適合性、機械的及び生物
学的特徴が双方の場合で望ましいので、容積減少を行なうのに使用されるものと
一致していてもよい。

【０１４５】 研究を、デュアルバルーンファインダー−インジェクター及び修飾されたフィ
ブリン接着剤を用いて単離された子ウシ肺で行ない、胸膜の漏れを同定、位置決
め、及びシールした。上記及び図８ａ、８ｂ、及び９で示されるように、フィブ
リンマトリックス内の生体適合性ポリマーの添加は、得られたゲルポリマーを顕
著に強化し、周期疲労（気道関連応力をまねる）中のゲル破損を抑制する。これ
らの調製物は、公知のフィブリン接着剤に比べてインビトロで有意に強く、より
耐久性がある。接着剤の機械的強度を増加するのに必要な修飾は、ゲルの重合速
度に悪影響を及ぼさなかった。ゆえに、正確かつタイムリーなデリバリーが保た
れる。

【０１４６】 ３種の別の単離されたウシ肺実験において、これらの接着剤は、ファインダー
−インジェクターカテーテルシステムによる投与後に１７個の空気漏れのうち１
３個を完全にシールした。漏れは、５０ｃｍ Ｈ₂Ｏの膨張圧までシールされた
。接着剤の投与は、（５０ｃｍ Ｈ₂Ｏの）一定の膨張圧での漏れによる流れの
減少によって評価された際に、すべての場合で漏れの範囲を抑制した。

【０１４７】 他の実施態様 本発明の組成物及び方法はヒトに使用されるのに特に適するが、哺乳動物（例
えば、ウマ、ウシ、及びブタ等の家畜動物ならびにイヌ及びネコ等の飼い馴らし
動物(domesticated animal)）を処置するのに一般的に使用できる。

【０１４８】 加えて、上記した組成物は、肺以外の様々な組織に有用に適用できる。例えば
、脳脊髄液の漏れをシールするのに；天然の及び補綴用人工血管（僧帽弁等の補
綴用バルブの移植に関連するものなど）の吻合をシールするのに；診断若しくは
インターベンション処置または血管壁の意図的なまたは偶発的な破裂(puncture)
に関わる内視鏡による若しくは整形外科的な処置において；形成手術において；
ならびに高度な血管切断組織（highly vascular cut tissue）（例えば、腎臓、
肝臓、及び脾臓）において適用できる。上記した組成物はまた、糖尿病の治癒を
促進するのにおよび抗生物質に耐性のある細菌感染症等の、標準的なアプローチ
に対して長年の耐性のある敗血性創傷(septic wound)を処置するのに適用されて
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、ＢＬＶＲの概略図である。

【図２】 図２ａは、気管支鏡を介して挿入できるカテーテルを示すものであり、図２ｂ
は、図２ａで示されるカテーテルのシャフトの断片図であり、図２ｃは、図２ａ
で示されるカテーテルに付けられるカートリッジを示すものであり、図２ｄは、
図２ｃで示されるカートリッジから材料を排出するのに使用できるインジェクタ
ーを示すものであり、図２ｅは、図２ｃのカートリッジ、図２ｄのインジェクタ
ー、及びルアーロック空気充填注射器と共に組み立てられた図２ａのカテーテル
を示すものである。

【図３】 図３ａ及び３ｂは、コントロールのモルモット（図３ａ）及びＬＰＳに暴露さ
れたモルモット（図３ｂ）の界面活性物質膜(surfactant film)の表面積に対す
る表面張力を示すグラフである。

【図４】 図４ａ及び４ｂは、フィブリノーゲン及びアルブミンの界面活性物質混合物に
関するタンパク質／脂質濃度の関数としての表面膜安定度パラメーター（Ｇｙ／
ｄＡ）ｌ（Ａ／ｙ）を示す棒グラフである。

【図５】 図５ａ及び５ｂは、ヒツジをパパインに暴露してから３ヶ月の動的（図５ａ）
及び準静的（図５Ｂ）コンプライアンスを示す棒グラフである。ｎ＝６。

【図６】 図６ａ及び６ｂは、生理（％ベースラインとしての、Ｃｄｙｎが図６ａで示さ
れ、また％ベースラインとしての、Ｒ_Lが図６ｂで示される）および肺気腫の重
篤度スコアの関係をプロットしたグラフである。

【図７】 図７は、ベースラインの（即ち、処置前の）及びヒツジにパパイン治療をして
から８週間後の静的肺コンプライアンス（リットルでの容積対ｃｍ Ｈ₂Ｏでの
Ｐｔｐ）を示すグラフである。

【図８】 図８ａ及び８ｂは、様々なＥＣＭ成分を含むゲルストリップの弾性率（図８ａ
）及びゲル重合速度（図８ｂ）を要約する棒グラフである。

【図９】 図９は、フィブリン単独またはフィブリン＋ＰＬＬ＋ＣＳから構成されるゲル
ストリップに関するひずみ度(percent strain)（％）対破損に対するサイクル(c
ycles to failure)をプロットした線グラフである。

【図１０】 図１０ａ及び１０ｂは、ＥＣＭ成分を含むフィブリンゲルに関するヒト線維芽
細胞増殖の棒グラフである。

【図１１】 図１１は、ヒツジにおける肺の生理に関する修飾された洗い出し溶液及び接着
剤(glue)の効果を示す棒グラフである。

【図１２】 図１２ａ及び１２ｂは、４×１０ｍｌの亜区域性洗い出し＋フィブリン接着剤
(fibrin glue)で処置されたヒツジ（２週後の結果を図１２ａに示す）及びＥＣ
Ｍ成分を含む洗い出し溶液で処置されたヒツジ（図１２ｂ）に関する準静圧容積
関係(quasi-static pressure volume relationship)を示す線グラフである。

【図１３】 図１３ａ、１３ｂ、及び１３ｃは、デュアルルーメンカテーテルシステムの概
略図である。

【図１４】 図１４ａ及び１４ｂは、気管支胸膜フィステル(bronchopleural fistula)をシ
ールするのに使用できるカテーテルシステムの概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4C060 CC03 CC32 DD48 MM08 MM18 MM24 4C081 AB11 AC04 BA11 BA12 BA13 BA14 CD072 CD082 CD171 CD18 CD20 CD23 CD27 CE02 4C167 AA04 AA09 AA77 BB02 BB09 BB26 BB27 BB39 BB40 CC21 GG14 GG16

Claims (54)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）減少の標的とされる肺の領域に気管支鏡を進め；およ
   び （ｂ）材料を標的領域に気管支鏡を介して導入して、標的領域の容積を減少する
   ことからなる、患者の肺容積を減少する方法。
2. 【請求項２】 該気管支鏡を介して導入される材料は、標的領域の崩壊を誘
   導し；肺の一の崩壊部分及び他のものとの接着を促進し；かつ肺の崩壊領域中の
   またはその周辺の線維形成を促進する、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 該材料は、フィブリンまたはフィブリノーゲンからなる、請
   求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 該材料は、さらにポリペプチド成長因子からなる、請求項３
   に記載の方法。
5. 【請求項５】 該ポリペプチド成長因子は、線維芽細胞成長因子またはトラ
   ンスフォーミング成長因子−β様（ＴＧＦ−β様）ポリペプチドである、請求項
   ４に記載の方法。
6. 【請求項６】 該材料は、さらに細胞外基質（ＥＣＭ）の成分またはＥＣＭ
   様物質からなる、請求項３に記載の方法。
7. 【請求項７】 該ＥＣＭの成分は、ヒアルロン酸（ＨＡ）、コンドロイチン
   硫酸（ＣＳ）、またはフィブロネクチン（Ｆｎ）からなる、請求項６に記載の方
   法。
8. 【請求項８】 該ＥＣＭ様物質は、ポリＬ−リシンまたはプロリン及びヒド
   ロキシプロリンから構成されるペプチドからなる、請求項６に記載の方法。
9. 【請求項９】 該材料は、さらに血管収縮を引き起こす物質からなる、請求
   項３に記載の方法。
10. 【請求項１０】 該血管収縮を引き起こす物質は、エンドセリン、エピネフ
    リン、またはノルエピネフリンである、請求項９に記載の方法。
11. 【請求項１１】 該材料は、さらにプロアポプトーシス物質からなる、請求
    項３に記載の方法。
12. 【請求項１２】 該プロアポプトーシス物質は、スフィンゴミエリン、Ｂａ
    ｘ、Ｂｉｄ、Ｂｉｋ、Ｂａｄ、Ｂｉｍ、ｃａｓｐａｓｅ−３、ｃａｓｐａｓｅ−
    ８、ｃａｓｐａｓｅ−９、またはアネキシンＶである、請求項１１に記載の方法
    。
13. 【請求項１３】 材料を標的領域に導入する前に、領域が領域中へのまたは
    領域からの空気の流れを遮断することによって崩壊される、請求項１に記載の方
    法。
14. 【請求項１４】 （ａ）肺の領域を崩壊し； （ｂ）崩壊領域の一部分を他に接着し；および （ｃ）肺の崩壊領域中のまたはその周辺の線維形成を促進する ことからなる、肺容積の減少を行なう方法。
15. 【請求項１５】 該方法は、気管支鏡を用いて行なわれる、請求項１４に記
    載の方法。
16. 【請求項１６】 肺の領域の崩壊は、標的領域における肺胞をライニングす
    る液体の表面張力を増加する物質を投与することによって達成される、請求項１
    ４に記載の方法。
17. 【請求項１７】 該物質はフィブリノーゲンである、請求項１６に記載の方
    法。
18. 【請求項１８】 該物質はフィブリンである、請求項１６に記載の方法。
19. 【請求項１９】 肺の領域の崩壊は、標的領域中へのまたは領域からの空気
    の流れを遮断することによって達成される、請求項１４に記載の方法。
20. 【請求項２０】 崩壊領域の一部分の他への接着は、フィブリノーゲン及び
    フィブリノーゲン活性化因子からなる溶液を投与することによって達成される、
    請求項１４に記載の方法。
21. 【請求項２１】 該フィブリノーゲン活性化因子はトロンビンである、請求
    項２０に記載の方法。
22. 【請求項２２】 該フィブリノーゲンは、３〜１２％のフィブリノーゲンか
    らなる、請求項２１に記載の方法。
23. 【請求項２３】 該フィブリノーゲンは、約１０％のフィブリノーゲンから
    なる、請求項２２に記載の方法。
24. 【請求項２４】 崩壊領域の一部分の他への接着は、フィブリンを投与する
    ことによって達成される、請求項１４に記載の方法。
25. 【請求項２５】 肺の崩壊領域中のまたはその周辺の線維形成の促進は、ポ
    リペプチド成長因子を投与することによって達成される、請求項１４に記載の方
    法。
26. 【請求項２６】 該ポリペプチド成長因子は、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ
    ）である、請求項２５に記載の方法。
27. 【請求項２７】 該ＦＧＦは、塩基性の線維芽細胞成長因子（ｂＦＧＦ）で
    ある、請求項２６に記載の方法。
28. 【請求項２８】 該ポリペプチド成長因子は、トランスフォーミング成長因
    子−β（ＴＧＦ−β）である、請求項２５に記載の方法。
29. 【請求項２９】 さらに第ＸＩＩＩａ因子トランスグルタミナーゼを投与す
    ることからなる、請求項２０に記載の方法。
30. 【請求項３０】 さらに第ＸＩＩＩａ因子トランスグルタミナーゼを投与す
    ることからなる、請求項２４に記載の方法。
31. 【請求項３１】 さらに抗生物質の投与によって感染の危険性を減少するこ
    とからなる、請求項１４に記載の方法。
32. 【請求項３２】 該抗生物質は、フィブリノーゲン、フィブリン、またはフ
    ィブリノーゲン活性化因子と共に投与される、請求項３１に記載の方法。
33. 【請求項３３】 肺の領域を崩壊する前に、吸収性ガスで領域をふくらませ
    ることからさらになる、請求項１４に記載の方法。
34. 【請求項３４】 該吸収性ガスは、少なくとも９０％の酸素である、請求項
    ３３に記載の方法。
35. 【請求項３５】 ポリペプチド成長因子及び （ａ）フィブリノーゲンまたは （ｂ）フィブリンモノマーまたは （ｃ）フィブリノーゲン活性化因子 からなる、生理学上許容できる組成物。
36. 【請求項３６】 該ポリペプチド成長因子は、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ
    ）である、請求項３５に記載の組成物。
37. 【請求項３７】 該ＦＧＦは、塩基性の線維芽細胞成長因子（ｂＦＧＦ）ま
    たはその生物学的に活性のある断片である、請求項３５に記載の組成物。
38. 【請求項３８】 該ポリペプチド成長因子は、トランスフォーミング成長因
    子−β（ＴＧＦ−β）である、請求項３５に記載の組成物。
39. 【請求項３９】 該フィブリンモノマーは、フィブリンＩモノマー、フィブ
    リンＩＩモノマー、デスＢＢフィブリンモノマー、またはこれらの混合物若しく
    は組み合わせである、請求項３５に記載の組成物。
40. 【請求項４０】 該フィブリノーゲン活性化因子はトロンビンである、請求
    項３５に記載の組成物。
41. 【請求項４１】 さらに抗生物質からなる、請求項３５に記載の組成物。
42. 【請求項４２】 細胞外マトリックスの成分、ポリＬ−リシン、またはプロ
    リン及びヒドロキシプロリンから構成されるペプチドならびに （ａ）フィブリノーゲンまたは （ｂ）フィブリンモノマーまたは （ｃ）フィブリノーゲン活性化因子 からなる、生理学上許容できる組成物。
43. 【請求項４３】 血管作用物質および （ａ）フィブリノーゲンまたは （ｂ）フィブリンモノマーまたは （ｃ）フィブリノーゲン活性化因子 からなる、生理学上許容できる組成物。
44. 【請求項４４】 プロアポプトーシス物質および （ａ）フィブリノーゲンまたは （ｂ）フィブリンモノマーまたは （ｃ）フィブリノーゲン活性化因子 からなる、生理学上許容できる組成物。
45. 【請求項４５】 作動チャンネルを有する気管支鏡および該作動チャンネル
    中に挿入できるカテーテルからなる、肺容積の減少を行なうための装置。
46. 【請求項４６】 該カテーテルは、マルチルーメンからなる、請求項４５に
    記載の装置。
47. 【請求項４７】 該カテーテルは、可膨張性バルーンからなる、請求項４５
    に記載の装置。
48. 【請求項４８】 複数のルーメンを有するカテーテルおよび複数のチャンバ
    ーを有する材料用の容器からなる装置であって、該容器のチャンバーはカテーテ
    ルのルーメンに連結可能である装置。
49. 【請求項４９】 該カテーテルは２ルーメンからなりかつ該容器は２チャン
    バーからなる、請求項４８に記載の装置。
50. 【請求項５０】 さらにインジェクターからなる、請求項４８に記載の装置
    。
51. 【請求項５１】 カテーテルのサイズ及び形状にサイズ及び形状が同等であ
    る作動チャンバーを有する気管支鏡からさらになる、請求項４８に記載の装置。
52. 【請求項５２】 気管支樹中のアウターシースの位置を決定するための固定
    部材を含む、第１のルーメンを規定するアウターシース、およびそれぞれが接着
    剤の第１及び第２の成分の一を受けるための１対のルーメンによって規定される
    、第１のルーメン内に可動的に受け入れられるような構造を有するインナーシー
    スからなる、呼吸器系用カテーテルシステム。
53. 【請求項５３】 第１及び第２のルーメンが接着剤の第１及び第２の成分を
    受けかつカテーテルの近位端からカテーテルの遠位端まで伸長し、さらに第３及
    び第４のルーメンがカテーテルの近位端からカテーテルのシャフトに沿って位置
    する固定部材まで伸長し、一の固定部材は他よりカテーテルの遠位端により近接
    して位置する、４ルーメンを規定するシースからなる、呼吸器系用カテーテルシ
    ステム。
54. 【請求項５４】 請求項３５、請求項４２、請求項４３、または請求項４４
    に記載の組成物を肺に投与することからなる、肺からの空気の漏れをシールする
    方法。