JP2004513676A - 生体接着剤組成物及びその製造と使用 - Google Patents

Abstract

本発明は概して、フィブリノーゲンとトロンビンの組合せに依存する、新規な強化された生体組織接着剤の製造と使用に関する。より詳細には、本発明はフィブリンシーラントの製造方法に関し、それによれば、多様な重要な生物剤及び非生物剤の存在下でのフィブリノーゲン成分の再形成によってシーラントが生成される。本発明は、さらに、該強化されたフィブリンシーラントの新規な使用法にも関し、それによれば、新規なシーラントとそれに随伴する薬剤が体内の発症部位へ直接送り込まれ、シーラントの生物静力学的特性に起因してシールされ、発症部位において薬剤が長時間存在することによって、結果として強化された治療効果が引き出され、任意に、発症部位での該随伴する薬剤の徐放性デリバリとなる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して、フィブリノーゲンとトロンビンの組合せに依存する、新規な強化された生体組織接着剤の製造と使用に関する。より詳細には、本発明は、様々な重要な生物剤及び非生物剤の存在下におけるフィブリノーゲン成分の再形成によって生成される、フィブリンシーラントの製造方法に関する。本発明はさらに、シーラントとそれに随伴する薬剤が体内の発症部位へ直接送り込まれ、新規なシーラントの生物静力学的特性に起因してシールされ、例えば、発症部位において薬剤が長時間存在することによって、結果として強化された治療効果が引き出される、強化されたフィブリンシーラントの新規な使用方法に関する。新規な組成物の生物静力学特性は、特定の治療薬を体内の特定の発症部位へ送り込み、その発症部位における治療薬の、持続性で徐放性のデリバリをもたらすことを可能にする。
【０００２】
【従来の技術】
フィブリンシーラントは周知であり、様々な臨床の場で広範囲にわたって使用されている。そのようなシーラントは、縫合、結紮及び焼灼術を含む従来の外科技術による出血のコントロールが効果的でない、あるいは実行不可能な際の手術中の止血を補助するものとして望ましいものとされている。例えば、フィブリンシーラントは、心臓外科の再手術を受ける患者（Ｊ． Ｒｏｕｓｏｕ等による、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｈｏｒａｃｉｃ ａｎｄ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｓｕｒｇｅｒｙ， ｖｏｌ． ９７， ｎｏ． ２、第１９４〜２０３頁、１９８９年２月）、脊髄神経外科手術を受ける患者（Ｐ． Ｋｎｏｒｉｎｇｅｒによる、Ｆｉｂｒｉｎ Ｓｅａｌｉｎｇ ｉｎ Ｓｐｉｎａｌ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ、１９８６年）、一般的な心臓外科手術を受ける患者（Ｐ．Ｍ． ＭｃＣａｒｔｈｙ等による、Ｆｉｂｒｉｎ Ｓｅａｌａｎｔ： Ｔｈｅ Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ Ｃｌｉｎｉｃ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ、１９９１年）、肺の外科手術を受ける患者（Ｍ． Ｄａｈａｎ等による、Ｔｈｅ Ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｇｌｕｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｏｆ Ａｉｒ Ｌｅａｋａｇｅ ｉｎ Ｐｕｌｍｏｎａｒｙ Ｓｕｒｇｅｒｙ、Ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ、第１１３〜１１６頁、１９９１年）、肝臓及び脾臓の外科手術を受ける患者（Ｈ． Ｗ． Ｗａｃｌａｗｉｃｚｅｋによる、Ｆｉｂｒｉｎ Ｓｅａｌｉｎｇ ｉｎ Ｌｉｖｅｒ ａｎｄ Ｓｐｌｅｅｎ Ｓｕｒｇｅｒｙ、１９９４年）、及び神経外科学手技を受ける患者（Ｃ． Ｓｈａｆｆｒｅｙ等による、Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ， ｖｏｌ． ２６， Ｎｏ． ２、第２０７〜２１０頁、１９９０年）、に有効であることが示されている。
【０００３】
フィブリン糊及びその製造及び使用方法は、Ｈｉｒｓｈ等の米国特許第５，６４３，１９２号公報に記載されている。Ｈｉｒｓｈは、しかしながら、本発明によって予見されるような、様々な重要な生物剤及び非生物剤の存在下におけるフィブリノーゲン成分の再形成を想定していない。Ｍａｒｘの米国特許第５，６５１，９８２号公報には、フィブリン糊と、様々な生物剤を含むリポソームの製造及び使用を記載している。Ｍａｒｘは、しかしながら、シーラントの局所的な適用しか開示していない。Ｍａｒｘは、重要な剤を体内の個別の部位に送り込む本発明の新規なデリバリ法を想定してはいない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、様々な重要な生物剤及び非生物剤を新規なシーラント内へ組み込んだ、改善されたフィブリンシーラントを提供することにある。本発明のさらなる目的は、強化された治療効果を有するシーラントをもたらすべく、該剤の存在下においてフィブリンシーラントを再形成する新規な方法を提供することにある。本発明のさらなる目的は、体内の別個の部位で、デリバリ、シーリング及びホールディング（保持）により、患者に優れた治療効果を与えるようなフィブリンシーラントの生物静力学特性を利用する方法で、強化されたシーラントを体内の個別部位へ送り込む方法を提供することにある。任意に、そのような剤はその後、最大治療効果を与えられた特定の部位でゆっくりと放出又は吸収される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、様々な生物剤及び非生物剤の、体内の特定の部位への正確なデリバリを容易にする、新規な生物学的組成物を開示する。さらには、新規な組成物は、所望の薬剤のデリバリを特定の部位に限定して保持するために、フィブリンシーラントの生物学的接着特性を利用する。これは、フィブリンシーラントの組織接着特性によって達成される。フィブリンシーラントは、自然な凝固のメカニズムの最終段階を擬態するものである。所望の薬剤の存在下でのフィブリンシーラント成分の再形成によって、薬剤を所望の部位に送り込み、フィブリンクロットでその場に保持することが可能となる。薬剤は、その後指示された正確な場所で、時間をかけてゆっくりと放出あるいは吸収され得る。
【０００６】
新規な製品とは、生物剤又は非生物剤を伴う既知の２成分フィブリンシーラントの組合せである。剤は特定の用途に応じて選択される。フィブリンシーラント生成の既知のプロセスは、２つの成分、即ち、フィブリノーゲンとトロンビンなどの活性酵素の混合を伴う。トロンビンは、フィブリノーゲンをフィブリンに変換する、高度に特異なタンパク質分解酵素（プロテアーゼ）である。通常の方法では、普通に凍結乾燥した成分を使用する前に別々に再形成する。フィブリノーゲンは、繊維素溶解抑制因子中で典型的に再形成され、生成されたフィブリンの早期劣化を防ぐ。再形成された成分はその後、組み合わされてフィブリンシーラントを形成する。フィブリノーゲンとトロンビンの溶液が混合されることにより、急速に固まって弾性の凝塊となる粘性溶液が生成される。好ましくは、デュアル注射器システムをつなぐＹコネクタ上に設けられた針の中で混合する。このようにして、所望の部位にのみ凝塊が形成するように、実際のデリバリプロセス中では混合だけが起こる。
【０００７】
例えば、フィブリンシーラントは、Ｊ． Ｒｏｕｓｏｕ等による、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｈｏｒａｃｉｃ ａｎｄ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｓｕｒｇｅｒｙ， ｖｏｌ． ９７， ｎｏ． ２、１９８９年２月、第１９４〜２０３頁の中で記載されているように製造することができる。ソース血漿から誘導された寒冷沈降物を洗浄し、バッファ溶液中に溶解し、濾過し、凍結乾燥する。凍結乾燥したフィブリノーゲンを、例えば、アプロチニンなどの３０００ＫＩＵ／ｍｌの繊維素溶解抑制因子溶液中で再形成する。アプロチニンは、多価プロテアーゼ抑制因子であり、形成されたフィブリンの早期劣化を防ぐ。その溶液を撹拌して約３７℃の温度まで加熱する。溶液は、４時間以内に使用しなければならない。凍結乾燥したトロンビンを塩化カルシウム溶液中で再形成する。その溶液をトロンビンが完全に溶解するまで撹拌して３７℃の温度を保つ。それぞれの溶液を注射器で吸い上げて、組み合わせた溶液をデリバリするために針が取り付けられたＹコネクタ上に配置する（例えば、オーストリア国ウィーンのＩｍｍｕｎｏ ＡＧ製、Ｄｕｐｌｏｊｅｃｔ（登録商標）デバイスを参照）。
【０００８】
上述のような方法で製造されたフィブリンシーラントを、多くの臨床用途に使用することはこれまでに知られている。典型的には、フィブリンシーラントは局部的に使用される。新規な発明は現存の技術を超えた改良からなる。その改良とは、独特の製造プロトコル及び独特のデリバリシステムを包含するものである。本発明は、様々な生物剤及び非生物剤とのトロンビン成分の再形成を想定する。そのような剤は特定の患者の徴候によって選択される。デリバリシステムは、特定の剤を体内の特定の発症部位に送り込み、その場で剤を保持する新規な手段を提供し、それにより、任意に長期の徐放性治療効果がもたらされる。
【０００９】
例えば、腰部の痛み及び坐骨神経痛を治療するための治療用脊髄注射は周知である。腰部の痛み及び神経根脚痛を治療するためのコルチコステロイド注射の腰椎硬膜外腔内への使用が知られている。ベータメタゾンリン酸ナトリウム及び酢酸ベータメタゾンなどのコルチコステロイドが神経根の炎症を取り除くことが発見された。本発明は、フィブリンシーラント内へベータメタゾン溶液を組み入れることを着想したものである。これは、凍結乾燥トロンビンの再形成に使用される塩化カルシウム溶液の代わりにベータメタゾン溶液を使用することによってなされる。フィブリノーゲン溶液の再形成は上述と同様の方法で達成される。全ての溶液は約３７℃の温度にする。トロンビン／ベータメタゾン溶液とフィブリノーゲン溶液とを、上述のデュアル注射器法を用いて混合して、特異な生物学的シーラント組成物を生成する。フィブリンシーラントを、治療用生物剤、即ち、ベータメタゾンと共に直ちに注入する。本発明は、生体静力学的環境内の発症部位内で薬剤を保持する賦形剤中のコルチコステロイドを炎症の正確な部位にデリバリすることを考慮するものである。新規なデリバリシステムは、体内の正確な発症部位に所望の薬剤をデリバリし、且つ、その場所で薬剤を保持するため、長期の、徐放性治療効果を提供することができる。
【００１０】
トリアムシナロン及びメチルプレドニゾロンを含むその他のコルチコステロイドは、同様の治療に使用することができると予想される。
【００１１】
シーラントの生体静力学的性質によってもたらされる、強化されたフィブリンシーラントの新規な治療特性による利点が得られるであろう。例えば、新規なシーラントの蛍光透視的介腰椎孔硬膜外注射（ｆｌｕｏｒｏｓｃｏｐｉｃ ｔｒａｎｓｆｏｒａｍｉｎａｌ ｌｕｍｂａｒ ｅｐｉｄｕｒａｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）は有利であろう。新規な組成物の使用は、以下の実施例を参照することによってより理解され得るであろう。
【００１２】
【実施例】
例１
蛍光透視的介腰椎孔硬膜外注射
撮像台上で腹臥位の患者にＸ線透視装置を設置し、患部神経根の椎間孔の位置に合わせて調整する。湾曲した２２ｇａ．×３．５’’針を、麻酔後の皮膚及び組織深部に挿入する。透視撮影視野の直下で、前部硬膜外腔へ針を進める。その場所を側面からの透視装置の視野によって確認し、針で造影剤を注射することによってさらに確認する。針の配置をさらに調整する必要がある場合とない場合とある。調整する場合、位置をもう一度確かめる。正確な針の配置は又、針が痛みを刺激するのを患者が認識することによる、患者が訴えるやり方でも確かめる。硬膜外腔を注射可能な麻酔薬で麻酔する。コルチコステロイドを伴う新規なフィブリンシーラントを、その後、デュアル注射システムが空になるまで連続した弱い加圧で針を介して挿入する。強化されたフィブリンシーラントが、神経根と輪を覆う。針を引き抜き、２０〜３０分間の観察とバイタルサインの監視という通常の方法で患者は回復する。
【００１３】
患者は型通りの退院指示を与えられ、後日来院するよう言われる。患者は又、評価のために７日以内に再来院する。
【００１４】
患部の神経根の周囲を効果的にハイドロ切開（ｈｙｄｒｏ−ｄｉｓｓｅｃｔ）するために、強化されたフィブリンシーラントの十分な量を注射することに留意する。フィブリンシーラントは、随伴のコルチコステロイドを、神経根の位置で保持する。硬膜外腔が無血管であるということに起因して、より多くの血管が分布し、適用時に大気に曝される部位での開放性適用の際に見られる場合と比較して、吸収／劣化の期間がはるかに延長されると考えられる。これは、神経根及び周囲の組織上へのコルチコステロイドの抗炎症作用が引き伸ばされた結果、コルチコステロイドを適用部位により長く留まらせるという有益な現象である。
【００１５】
本発明のさらなる有益性は、椎間板のヘルニア形成に関連した輪状裂を塞ぐというその能力にある。背中の痛みを有する患者において化学的な神経根炎が痛みの一因となっていることが知られている。これまでに、コルチコステロイドがプロスタグランジンの合成、及び細胞媒介性、体液性の免疫応答を害することを防ぐことが示されている。上述の方法で新規なフィブリンシーラントを使用することは、神経根を覆うだけでなく、椎間板ヘルニア周囲の輪状裂を塞ぐよう作用すると考えられている（図１を参照）。患部の神経根の周辺領域をハイドロ切開した結果、強化されたシーラントもまた、輪の外側から輪状裂を塞ぐ。
【００１６】
シーラントとして硬膜上でフィブリンシーラントを使用することは、バージニア大学の神経外科学部でなされた研究において開示されているように、有効であることが示されている（Ｃ． Ｓｈａｆｆｒｅｙ等による、Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ，ｖｏｌ． ２６， Ｎｏ． ２、第２０７〜２１０頁、１９９０年）。研究により、フィブリンシーラントの、その止血特性よりはシーリング能を目的とした使用が立証されている。そのため、新規なフィブリンシーラントは多機能であり、（１）　露出した神経根を塞いでさらなる化学物質による損傷から保護し、且つ（２）　神経根上の持続性の堆積物中のコルチコステロイドを保持する、という作用を有する。さらには、このフィブリンシーラントは、化学物質の漏れの源を封鎖して神経根をさらなる化学物質からの損傷から保護するために使用される。新規な強化されたフィブリンシーラントは、コルチコステロイドに対する延長された抗炎症応答を維持し、且つ輪状裂をシールするよう作用する。さもなければ、椎間板腔から損傷を与える化学物質が漏れて神経根を浸し、結果として化学的神経根炎になる。
【００１７】
この方法で治療を受けた患者は、２４〜４８時間以内にめざましく痛みが消散した。漏れのある椎間板部位で生じた、より際立つ痛みで、その他の痛み発生部位が隠れている場合に、そこにはさらなるステロイド注射が必要であったことに留意した。患者が、様々なレベルの多数の病変を有することは多々ある。
【００１８】
例２
蛍光透視的介椎孔腰椎椎間板内注射
通常の無菌処理後の２０ｇａ．×３．５’’針を、対応する横突起へ進めて、それから上方及び下方へ１ｃｍ戻す。湾曲した２５ｇａ．×６’’の脊髄麻酔針を、２０ｇａ．の導入針を介して、いわゆる「安全な三角」領域内へ進入させる（Ｇ． Ｌｕｔｚの、Ａｒｃｈ Ｐｈｙｓ Ｍｅｄ Ｒｅｈａｂｉｌ， ｖｏｌ． ７９、第１８〜２１頁、１９９８年を参照）。「安全な三角」は、椎弓根でできた蓋、既存の神経根に対応する接線基部、及び椎体の外側縁からなる側部から構成される（図２を参照）。Ａ−Ｐ（腹−背）及び側面の透視投影図の両方を、正確に針を配置するために使用する。針配置の調整が必要な場合、透視検査によって再度配置を確認する。側面図上では、針は椎間孔の腹側内の椎弓根のすぐ下に位置していなければならない。針の位置を確認するためにコントラスト剤を注入する。化学物質の漏れのある患者では、コントラスト剤で、輪状裂を介して漏れているのを観察することができる。一旦、針が椎間腔内で正確に配置したら、新規な強化されたフィブリンシーラントを注射する。新規なシーラントが、それが輪状裂をシールすると、椎間腔からコントラスト剤を出させるのを観察する。この処置は、神経根を滑らかにし、炎症を緩和するだけでなく、化学物質の漏れを止めて椎間板内部の再生を容易にする。
【００１９】
前述の例は、本発明を実施する際のいくつかの様相を示すものであり、いずれにしても本発明を制限することを意図するものではない。
【００２０】
新規な本発明は、新規なフィブリンシーラントを上述の例で説明したのと同様のやり方で使用することによって、様々な症状への取り組みに使用し得ると予想される。例えば、膝や肘関節など関連部位において新規な方法で注射可能な採取した軟骨は、細胞を成長させるのに使用し得ると考えられる。新規なシーラントを、発症部位における骨膜の下に注入することができる。強化されたシーラントは、発症部位の関連細胞を塞ぐように機能する。同様に、椎間板細胞を上述の方法で生成し、椎間板内に注入することができる。
【００２１】
新規な本発明は、根治的胸部乳房切除術からの容易な回復を助けるのにも使用し得ると考えられる。リンパ節を取り除いた後、リンパ液が手術後に漏れ続けるのが観察されている。新規なシーラントを、重要な化学療法薬剤と共に再形成し、発症部位にその薬剤をデリバリするのに使用して、その後部位をシールすることができるため、その場所に化学療法薬剤を保持したまま、さらなる漏れを防ぐことができる。
【００２２】
新規な本発明は、懸濁させた抗生物質、遺伝子療法物質、細胞成長剤、鎮痛剤をデリバリし、所定の場所でシールするのに使用することができ、且つ、細胞懸濁液を体内の様々な発症部位で複製することができるとも考えられる。
【００２３】
本発明についての説明は、特許請求の範囲の制限された適用を詳述する特定の手段、材料及び実施態様を参照した。本発明はこれらの詳細に制限されるものではなく、全ての同等のものに適用される。
【００２４】
本発明を、特定の手段、材料及び実施態様を参照して上述してきたが、本発明はこれらの記載された特定のものに制限されるのではなく、むしろ特許請求の範囲内の同等のものに範囲が及ぶことは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の１つの実施態様に従って治療される輪状裂を示す、椎間腔の椎体の断面図である。
【図２】
本発明の１つの実施態様に従って新規なシーラントが内部に注入される椎間腔内の概略図である。

Claims (20)

1. 体内の個別部位における、フィブリノーゲンとトロンビンの組合せ、及び治療剤を含む生体組織接着剤。
2. 前記治療剤がコルチコステロイドである、請求項１に記載の組織接着剤。
3. 前記治療剤が採取した生きた細胞である、請求項１に記載の組織接着剤。
4. 前記治療剤が化学療法剤である、請求項１に記載の組織接着剤。
5. 前記治療剤が抗生物質である、請求項１に記載の組織接着剤。
6. 前記治療剤が遺伝子治療剤である、請求項１に記載の組織接着剤。
7. 前記治療剤が細胞成長剤である、請求項１に記載の組織接着剤。
8. 前記治療剤が鎮痛剤である、請求項１に記載の組織接着剤。
9. 前記治療剤が複製された細胞懸濁液である、請求項１に記載の組織接着剤。
10. フィブリノーゲンと、トロンビンと、治療剤とを含む生体組織接着剤であって、前記組織接着剤は、体内の個別部位における所定位置で組み合わされる、組織接着剤。
11. 前記治療剤がコルチコステロイドである、請求項１０に記載の組織接着剤。
12. 前記治療剤が採取した生きた細胞である、請求項１０に記載の組織接着剤。
13. 前記治療剤が化学療法剤である、請求項１０に記載の組織接着剤。
14. 前記治療剤が抗生物質である、請求項１０に記載の組織接着剤。
15. 前記治療剤が遺伝子治療剤である、請求項１０に記載の組織接着剤。
16. 前記治療剤が細胞成長剤である、請求項１０に記載の組織接着剤。
17. 前記治療剤が鎮痛剤である、請求項１０に記載の組織接着剤。
18. 前記治療剤が複製された細胞懸濁液である、請求項１０に記載の組織接着剤。
19. 患者の体内の個別部位において、フィブリノーゲンとトロンビンの組合せ、及び治療剤を含む生体組織接着剤を与えることからなる患者を治療する方法。
20. 前記フィブリノーゲンとトロンビンと治療剤とが、体内の別個の部位で組み合わされる、請求項１９に記載の方法。

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