JP2003523438A - 超微粉コラーゲンの製造方法およびその治療的応用 - Google Patents

超微粉コラーゲンの製造方法およびその治療的応用

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ユーロリサーチ・エスアールエル
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Abstract

(57)【要約】 動物の腱および皮膚から抽出された非変性三重らせんコラーゲンを精製し、そして、20ミクロンを越えない粒子径を有する安定な、滅菌の、滅菌かつ計量可能な粉末の形態にする。そうして得られる粉末コラーゲンは、分布および無菌状態の好都合な特徴を有し、また、既知の方法により得られる粉末コラーゲンに比較して、創傷治癒過程のより繊細な相においてとりわけ効果的である。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、天然のコラーゲンから出発する粉末コラーゲンの製造方法に関する
【0001】 およそ130,000ダルトンの分子量を有するポリペプチド物質コラーゲン
は、それが皮膚、結合組織、ならびに骨および歯中に存在する有機物質の主構成
要素であるために高等脊椎動物における最も豊富な線維タンパク質であり、そし
て、人体中のタンパク質の総量のおよそ1/3に相当する(メルク インデック
ス(Merck Index)、第12版:1、2543、1996)。
【0002】 哺乳動物の体内でのコラーゲンの産生は、より大きな生合成前駆体プレコラー
ゲンの形成により先行され、それがその後特異的酵素により分解されてコラーゲ
ンを形成する。多様な型のコラーゲンが天然に存在し、そしてそれらは全部が一
定の周期性を有しかつ三重らせんに配置される3本のポリペプチド鎖から構成さ
れ;多様な型のコラーゲンの間の差異は、鎖の一次構造中の小さな差異により生
じられる。
【0003】 皮膚、骨および腱の基礎的構成要素であるタイプIコラーゲンは、多様な型の
コラーゲンのなかの最も豊富なものとしてみなすことができ;それは2α1(I
)α2(I)鎖組成を有し、ここで、2本のα1鎖およびα2鎖は相同である。
2本のα1鎖とα2鎖との間に静電的相互作用および水素結合が存在し、これら
はヒドロキシプロリンの存在と一緒になって、靭性および強度という分子の特徴
を与える。
【0004】 文献は、フィブロネクチンを捕捉するその作用、ならびにそれの結果である細
胞の移動および複製のため(B.PalmieriによるIl collage
ne nella cicatrizzazione(Collagen in
wound−healing)アルテスタンパ(Artestampa)によ
り出版、1990年1月、40〜42ページ)、ならびに、未だ十分に解明され
ていない他の作用のため、多様な成長因子との相互作用による創傷治癒の過程で
の刺激剤としてのコラーゲンの使用を開示する。
【0005】 治療において、コラーゲンは現在、臨床的外科手術における創傷治癒剤として
、熱傷の治療において、外科的プロテーゼ(縫合糸、ガーゼなど)中のベヒクル
として、移植のための材料として、もしくは医薬および化粧品の分野でクリーム
および軟膏剤の原料として、使用されている(Collageno e cic
atrizzazione “Realt・ e prospettive t
erapeutiche”(Collagen and wound−heal
ing “Facts and therapeutic perspecti
ves”)中のBegh・、MianとPalmieri、イスタンブール、1
990;MianとMian、Topical collagen and w
ound Healing、1992、vol.XIVへの補遺;Int.J
of tissue reactions、Palmieri、Trabucc
hiとZucchelli、Collagene e cicatrizzaz
ione、(Collagen and wound−healing)199
3、Tacchi Ed.Pisa;GELFIX・ technical g
azette of Euroresearch Srl)。
【0006】 正確には、靭性および強度というその特徴のため、それらの分野で通常使用さ
れるコラーゲンはタイプIコラーゲンである。
【0007】 コラーゲンは、通常、例えば日本国特許第2886164号明細書に記述され
るような動物器官からの抽出および精製方法により、現在、市場で安定かつ非変
性の形態で得られる。そうして得られたコラーゲンは、通常、0.1から2.0
%までのコラーゲンを含有しかつその後上に示された多様な治療的応用で使用さ
れるために通常さらなる転化にさらされるゲルであり;それは、例えば、およそ
17%の水分含量を有する小板への凍結乾燥、もしくは、およそ20%の水分含
量を有する層状構造に乾燥することにより転化する。
【0008】 現在市場にある粉末コラーゲンは、しかしながら、それが、湿った表面にそれ
が付着することを可能にしない粗い粒子径(>500ミクロン)でのみ入手可能
であるためわずかでなく重要であるという不利および欠点を有し、そして、それ
をスプレーの形態で使用されることを予防する。
【0009】 しかしながら、可能な限り非変性であり、非アレルギー性であり、望ましくな
い不純物もしくは汚染物質を含まず、そしてとりわけ、いわば、例えば表皮もし
くは損傷された組織のような湿ったかつ不規則な表面にそれが適用されることを
可能にするために、微細に微粉化された形態にあるコラーゲンに頼ることが可能
であることが重要であることに認識されるであろう。
【0010】 本発明の目的は、従って、その創傷治癒活動に関してはコラーゲンの典型的な
特徴を維持しつつ、容易、単純かつ迅速な適用を可能にし、使用するのが容易か
つ実際的であり、近づき難い身体の領域(例えば窩および陥凹)に適用すること
ができ、そして滅菌かつ構造的に均一である製品を得ることである。
【0011】 上は、今や、本発明の主題の1つを構成しかつ20ミクロンを越えない粒子径
を有する粉末コラーゲンが得られることを可能にする特定の微粉化方法により得
られた。本発明の微粉化方法は、ニロ A/S(Niro A/S)により製造
されかつ例えば米国特許第5,632,100号、同第5,615,493号、
同第4,490,403号、同第4,369,091号および同第3,956,
521号明細書(引用することにより本明細書に組み込まれる)に記述される回
転サイクロン噴霧器のような現在市場にある通常の噴霧器を利用する。
【0012】 それらの噴霧器の稼働は当業者に公知であり、そして従ってここで詳細に論考
しないであろうが;しかしながら、それらが、微粉化されるべき生成物の溶液が
その霧状化をもたらす回転式ノズルを通って導入されそして約150から400
℃までの温度に加熱された不活性ガス(一般には空気)の上行流により打たれる
サイクロン構造を基本的に含んで成ることを強調することが重要である。
【0013】 しかしながら、本方法において、3.0から6.0までのpHを有するコラー
ゲンの0.1〜0.8重量/容量%の水性溶液を通常の噴霧器に導入し、そして
、通常の微粉化方法で使用されるものより実質的により低い温度を有するガス流
により打ち;不活性ガス(一般には空気)流は、実際、120℃より低い、好ま
しくは70から120℃まで、そしてなおより好ましくは80から100℃まで
の温度を有する。
【0014】 わずかに酸性の水でタイプIの天然のコラーゲンの1.0〜2.0重量/容量
%のゲルを希釈することにより一般に得られる、水性コラーゲン溶液は、好まし
くは4から5までの最終pHおよび0.3から0.5重量/容量%までのコラー
ゲン含量を有し;その後、コラーゲン粉末を、好ましくは、粉末が15%未満の
水分含量を維持するような形態にある密閉容器に収集する。
【0015】 そうして得られた生成物は、天然のコラーゲンに典型的な(原線維の束の)四
元の(quaternary)凝集形態を無傷に維持する、5から30ミクロン
まで、一般に20ミクロンを越えない、および好ましくはおよそ18ミクロンの
粒子径を有するコラーゲン粉末であり;そうして得られた粉末を、その後、当該
技術分野で既知の方法に従って分割し、滅菌し、かつ適する容器(スプレー分注
器、袋、瓶など)に入れることができる。
【0016】 20ミクロンを越えない粒子径は、創傷表面へのコラーゲンの至適の付着、お
よびスプレー分注器中の計量系でのその使用の双方を可能にする。この最後の局
面は、とりわけ、本発明の非常に重要な一特徴である。スプレー製剤は、その特
徴および滅菌性を変えることなく生成物の不連続および反復使用を可能にすると
いう甚大な利点を有する「多用量」包装の製造を可能にするからである。
【0017】 対照的に、スプレーの形態の包装は20ミクロンを越えない粒子径を有する製
品についてのみ可能であるため、粉末コラーゲン製剤は現在、袋および瓶の形態
でのみ販売されている。こうした形態の包装はもちろん、コラーゲンの治療的使
用に非常に適してはいない。すなわち、袋は、計量するのが困難であることに加
え、一度開封されると製品の滅菌性を損なうことなく再使用することができない
【0018】 本発明の好ましい態様によれば、希釈されたゲルを、以下の条件: ・ノズル温度:80〜90℃ ・ネブライザーの圧:1〜3bar ・入口のゲル温度:80℃ ・空気温度:80℃ ・放出の際の製品の温度:65℃ ・放出の際の製品の水分含量:10〜15% 下で稼働する噴霧器で噴霧する。
【0019】 上述された条件下で得られる超微粉コラーゲンは、以下の特徴: ・粒子径:5から20ミクロンまで(98%)、 ・水分含量:16%を越えない を有する。
【0020】 その後、超微粉コラーゲンを、一般に通常の賦形剤および補助剤と組み合わせ
で当該技術分野で既知の投与形態で包装することができ;好ましい製剤は、例え
ば0.1から50グラムまでの袋、0.5から250グラムまでの瓶、10から
1000mlまでのスプレー分注器であり;この最後の場合において、適する噴
射剤ガス、一般にはn−ブタン、イソブタンおよびプロパンガスの予め構成され
た(preconstituted)混合物を添加することがもちろん必要であ
る。完成した製品をその後、イオン化照射もしくは他の適する滅菌系の適用によ
る滅菌処理にかける。 実施例1 500リットルの1.2w/v%のコラーゲン溶液を、0.4w/v%の20
00リットルを得るために、1500リットルの蒸留水で希釈する(希釈率1:
4)。溶液のpHを、希酢酸を使用して4.5±0.5に補正する。
【0021】 その後、該溶液を、以下の稼働条件: 空気およびノズル温度:80〜85℃ 入口の温度:80℃ 放出の際の温度:65℃ ネブライザーの圧:2bar フィードポンプの容量:40l/時 下で試験噴霧器に導入する。
【0022】 稼働の終了時に、所望の粒子径(98%が<20ミクロン)および水分含量(
K.F.14%)を有するおよそ8.0キログラムの粉末コラーゲンが収集され
る。 実施例2 実施例1で記述された様式で得られた超微粉コラーゲンを、袋あたり0.1、
0.25、0.5および1.0グラムの用量を使用して;複合ポリエチレン/ア
ルミニウム/紙素材の袋中で自動的に包装する。
【0023】 そうして得られた袋を、微生物を完全に含まない粉末を得るために、25キロ
グレイの線量でのイオン化照射での処理にかける。 実施例3 実施例1で記述された様式で得られた超微粉コラーゲンを、瓶あたり1、2お
よび5グラムの用量を使用して;非毒性のプラスチック素材の蓋および内蓋(u
nder−cap)を有する中性ガラスの瓶中で自動的に包装する。
【0024】 そうして得られた瓶を、微生物を完全に含まない粉末を得るために、25キロ
グレイの線量でのイオン化照射での処理にかける。 実施例4 実施例1で記述された様式で得られた超微粉コラーゲンを、エポキシ樹脂の内
張りを有するアルミニウム製スプレー分注器中で自動的に包装する。それぞれ1
および2グラムの超微粉コラーゲンを含有する50および125mlスプレー分
注器を使用する。その後、スプレー分注器に送達バルブを装備し、そしてその後
、n−ブタン、イソブタンおよびプロパンの予め構成された混合物(95:2:
3)より構成される噴射剤を、およそ1.3barの圧で導入する。
【0025】 そうして得られたスプレー分注器を、微生物を完全に含まない粉末を得るため
に、25キログレイの線量でのイオン化照射での処理にかける。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61K 38/17 A61P 17/02 A61P 17/02 C07K 14/78 C07K 14/78 C08L 89:00 // C08L 89:00 A61K 37/12 Fターム(参考) 4C076 AA24 BB31 CC19 4C083 AD431 CC02 DD08 EE03 EE13 4C084 AA01 AA02 BA04 BA08 DC50 MA13 MA63 NA06 ZA892 4F070 AA62 DA27 DC07 DC16 4H045 AA10 BA10 CA40 EA20 EA34

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス流が120℃未満の温度を有することを特徴とする、3
    .0から6.0までのpHを有する0.1〜0.8重量/容量%の水性コラーゲ
    ン溶液を噴霧器中でガス流と接触させる、超微粉コラーゲンの製造方法。
  2. 【請求項2】 ガス流が70から120℃までの温度を有することを特徴と
    する、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 ガス流が80から100℃までの温度を有することを特徴と
    する、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 水性コラーゲン溶液が0.3ないし0.5重量/容量%の溶
    液であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 水性コラーゲン溶液が4.0から5.0までのpHを有する
    ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 ガス流が空気により構成されることを特徴とする、請求項1
    に記載の方法。
  7. 【請求項7】 噴霧器が回転サイクロン噴霧器であることを特徴とする、請
    求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 出発コラーゲンがタイプIコラーゲンであることを特徴とす
    る、請求項1に記載の方法。
  9. 【請求項9】 20ミクロンを越えない粒子径を有する超微粉コラーゲン。
  10. 【請求項10】 それがおよそ18ミクロンの粒子径を有することを特徴と
    する、請求項9に記載の超微粉コラーゲン。
  11. 【請求項11】 請求項1ないし8に記載の方法によって得ることができる
    超微粉コラーゲン。
  12. 【請求項12】 それが20ミクロンを越えない、好ましくはおよそ18ミ
    クロンの粒子径を有することを特徴とする、請求項11に記載の超微粉コラーゲ
    ン。
  13. 【請求項13】 請求項9ないし12に記載の超微粉コラーゲンを含有する
    製薬学的および化粧的治療組成物。
  14. 【請求項14】 それらがスプレーの形態にあることを特徴とする、請求項
    13に記載の治療組成物。
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