JP2008503592A - 徐放性組成物を用いた創傷の治療方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、米国仮出願番号第60/581,636号(2004年6月22日出願)で、「Medical Applications Employing PHI-5 Loaded Silicone Membrane」と題された出願の優先権を主張し、本明細書で十分に示されているように引例として本明細書に引用される。
本発明は、創傷、特に治癒に抵抗があり、それ故インプラントを受け入れることに対して否定的な障害がある医療インプラントに関連する創傷の治療に関する。本発明はさらに、細胞外マトリックスに関連する化学的環境について確立および/またはコントロールにおける補助として、シリコンまたは生体吸収性膜で送達される水性オーク樹皮(oak bark)抽出物の鍵になる成分を含む合成組成物の徐放性製剤の使用に関する。
米国特許第5,080,900号および第6,149,947号(本明細書に引用される)に記載された、オーク樹皮抽出物およびオーク樹皮抽出物に基づいた合成組成物が、慢性創傷、並びに、皮膚潰瘍、特に褥瘡または床ずれを含む皮膚障害の治療に明確な効果を有することを、先行の研究は示している。PHI−5(デルマゲニックス(Dermagenics)、メンフィス、TN、USA)はその他の中に亜鉛およびルビジウムを含んだ新規な物質であり、慢性創傷の治療のために開発された赤オーク樹皮抽出物の分析に基づいている。
様々な著者がすでに、慢性創傷組織および体液における、マトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)の不均衡、およびMMP阻害剤の不均衡について記述している。PHI−5がMMPおよびMMP阻害剤の間のかかる不均衡を訂正する能力を有することは仮定されている。以前は、多くの研究で、様々な化学源および生物源からの亜鉛および他の二価の金属イオン(銅、カドミウム、ニッケル、カルシウム)によるいくつかのプロテイナーゼの比較できる阻害が示されていた。PHI−5がのせられたマイクロテクスチャー化工されたシリコン創傷カバーは、インビボで標準化した全層熱傷皮膚創傷に置かれた場合、創傷治癒を改善できることが現在見出されている。標準化された動物モデルにおけるPHI−5の効力の研究を通して、PHI−5組成物のシリコン創傷カバーを介しての創傷部位への送達が創傷治癒の第一の効力を改善することが発見されている。
本発明において用いられるPHI−5用シリコン送達パッドを作るために、医薬グレードのシリコンゴム、例えば、ポリジメチルシロキサン、NuSil MED−4211(NuSilテクノロジー、CA、USA)を規定どおり混合してもよい。該混合物は次いで、微細溝を含むシリコンテンプレートに型取らせ、シリコンの片面が混ぜ織られた(mixtotextured)シートを得てもよい。一つの態様として、該テンプレートは1.0μmの溝の深さおよび10.0μmの隆起部および溝の幅を有してもよい。重合化後、シリコン創傷パッドを作成するために生成したシートから基質を切ってもよい。該基質は創傷を覆うのに適した形および大きさであり得る。該基質は次いで滅菌され、織り込まれた範囲は親水性にされる。一つの態様として、該基質は高周波グロー放電(RFGD;アルゴン、5分)を適用して親水性にされる。最終的に、該基質はPHI−5と同量のアリコートと共にのせて、凍結乾燥する。例えば、該基質は1.25、5.00、10.00、15.00、20.00または25.00μgのPHI−5と共にのせてもよい。あるいは、該基質は全溶液の1重量%まで、より好ましくは全溶液の5重量%まで、より好ましくは全溶液の10重量%まで含む溶液の量と共にのせてもよい。
標準化された動物モデルにおける全層熱傷皮膚創傷を治療するための速放性製剤中のPHI−5の効力について実験した。あらかじめの処置として、動物を完全に剃毛した。肉様層(panniculus carnosus)に拡がった円形全層熱傷皮膚創傷は、無菌技術を用いて、各モルモットの右側腹部に作られた。次いで、微細溝が彫られたシリコンゴム膜は、速放性製剤中0(コントロール)、1.25、5.00、または10.00μgのPHI−5を含むよう、該創傷の上に縫合された。該シリコン基質は、医療インプラントでPHI−5が充満した膜の挿入をシュミレートするために、該創傷と接触するPHI−5を含む側でインプラントした。実験の方法および結果は以下の段落で説明される。
医薬グレードのシリコンゴム(ポリジメチルシロキサン、NuSil MED-4211、NuSil Technology、CA、USA)を規定のとおり混合した。単面を有するマイクロテクスチャーを得るために、該混合物を1.0μmの溝の深さおよび10.0μmの隆起部および溝の幅を有する微細溝を含むシリコンテンプレート(C2V、Enschede、オランダ)に型取らせた。ポリマー化後、直径20mmのコイン型の基質は、生成したシートからカットされた。基質を10%リキノックス(liquinox)溶液(Alconox、New York、NY、USA)中洗浄し、超音波洗浄できれいにし、逆浸透水(MilliQ、Millipore Corp、Bedford、MA、USA)ですっかりすすいだ。その後、該基質を70%および100%エタノール中洗浄し、空気乾燥した。該膜を121℃で15分間滅菌オートクレーブした。高周波グロー放電(RFGD;アルゴン、5分)処置をして、表面付着物を除き、織り込まれた側を親水性にした(hydrophilize)。最終的に、該膜を0(コントロール)、1.25、5.00および10.00μgのPHI−5を含んだ同量のアリコートで負荷させ、終夜凍結乾燥した。
あらかじめの処置として、動物を完全に剃毛した。手術はO2、N2O、およびイソフルランの一般的な吸入麻酔下行った。創傷を作る前に、アドレナリンを2%含むリドカインで局所麻酔を浸潤して与えた。皮膚をヨウ素で擦り、続いて創傷縮小を測定する標準化された定位ポイント(orientation point)を、あらかじめ作ったスチール型中の固定された穴を用いて、入れ墨インクで作った。図1Aに示したように、この型の中心は、摘出される組織の量の印を付けるのに用いられる20mmφの円形穴を含んでいた。次いで、肉様層(panniculus carnosus)に拡がった円形全層熱傷皮膚創傷は、無菌技術を用いて、各モルモットの右側腹部に作られた。図1Cに示したように、該シリコン基質を、創傷と接触するPHI−5を含む側で、該創傷に縫合した。続いて、創傷を半透過性ポリウレタン包帯剤(テガダーム Tegaderm、3M Co、ミネアポリス、Mn、USA)で覆った。乾燥無菌細密メッシュガーゼ(Tendra Mesoft 5×5cm、Moeilnlycke、Goeteborg、スウェーデン)の1層をテガダーム上に用い、外科用絆創膏(エラストプラスト−E 6cm、バイヤスドルフ、スペイン)の2つの円形層で、該包帯剤を適所に固定した。特別の注意を該包帯のデザインに払った。包帯の外層も前足の前に覆い、これによって、モルモットが前足をかく動きまたは噛むことでそれが除かれるのを防いだ(図1D)。1週間後、PHI−5を含んだシリコン膜を除き、その後包帯を再度巻いた。3または6週後、該創傷およびすべての周りの組織は、組織学的および組織形態計測学的な分析として回復した。
マクロにセッティングしたデジタルカメラを用いて、7、21および42日目に標準化したデジタル創傷写真を取った。写真は、ライカQウィンソフトウェア(Leica Microsystems Imaging Solutions、Ltd、UK)を用いて、各写真上の定規を用いて距離を補正した。写真毎に、創傷表面範囲(WSA)および対照表面範囲(RSA)の2つの測定を作成した(図2A−C参照)。これらは創傷の閉じる量、および創傷の縮小量をそれぞれ示す。
回復後、摘出した組織を24時間4%ホルムアルデヒド含有緩衝液中固定し、一連のエタノール中脱水し、およびパラフィン中に包埋した。その後、6μmの部分を、ライカRM2165ミクロトームを用いて切った。25番目毎の部分を集め、ヘマトキシリン−エオシン(Merck、Darmstadt、ドイツ)で染色した。
再上皮化、創傷領域および肉芽組織のコンピューターに基づく画像解析は、組織学的像に基づき行われた。創傷毎に、3つの組織部分を、150μm離して評価用に選択した。3週の切片において、3つのパラメーター:すなわち、新生上皮層の長さ、創傷開口の大きさ、および肉芽コアの最狭の幅を、創傷におけるあらかじめ定められた位置で測定した(図3参照)。6週の切片において、測定は表面の肉芽組織の3つの層においてなされ、その後、表面の肉芽組織の平均の長さを計算した。また、元々摘出された創傷組織のいずれかの側における毛嚢間の最狭距離(元々の皮膚組織の縁を表す)は測定された(図4参照)。
含量測定からのデータの平均および標準偏差を計算した。次いで、データは、インスタット ソフトウェア(InStat software)(v3.05、GraphPad InStat software、GraphPad Inc.)を用いて、一元配置のANOVAおよびチューキー ポスト ホック試験(Tukey post−hoc test)で比較した。0.05以下のp値は有意差があると考えられた。
手術から3週間後、摘出された皮膚を、類線維素物質および炎症細胞からなる様々な量の肉芽組織で置換した(図8A−B、9A−B)。すべての摘出された創傷のうち2つは、完全な肉様層(panniculus carnosus)を有しているようであった。5つの創傷(コントロールのすべておよび低濃度群)だけが再認識できる基底の細胞層を含む完全な上皮によって覆われたが、再上皮化は創傷床の範囲全体で観察された。上皮の内層の欠損がまだ存在する場合、創傷の縁での上皮の濃厚化と同様に、多くの表面の毛細血管が見られた。
表1に3週後の組織形態計測学的測定の平均および標準偏差を示す(mm)。異なる濃度の群間の有意差は、上皮の欠損の幅、肉芽コアの幅、または新生上皮(neo-epithelial)の長さにおいて見出されなかった。
PHI−5の長期持続的放出製剤を、PHI−5イオンをミクロカプセル化するために生物分解性のポリマーを用いて製造する。1.25、5.00、10.00、15.00、20.00および25.00μgのPHI−5組成物を含む長期持続的放出製剤のアリコートを、マイクロテクスチャー化工したシリコン膜にのせる。該創傷はアルコールでこすってきれいにし、混入した雑菌をすっかり除き、該創傷に接触するPHI−5を含む側で、該シリコン基質を創傷の上に縫合した。その後、創傷を半透過性ポリウレタン包帯剤で覆い、PHI−5を負荷したシリコン膜を1週間、2週間および1ヵ月該創傷の上に残す。持続放出製剤での結果は、創傷治癒において有意な改善を示す。
PHI−5の長期持続的放出製剤を、コラーゲン送達システムを用いて製造する。次いで、1.25、5.00、10.00、15.00、20.00および25.00μgのPHI−5組成物を含む長期持続的放出製剤のアリコートを、マイクロテクスチャー化工したシリコン膜にのせる。該創傷はアルコールでこすってきれいにし、混入した雑菌をすっかり除き、該創傷に接触するPHI−5を含む側で、該シリコン基質を創傷の上に縫合した。その後、創傷を半透過性ポリウレタン包帯剤で覆い、それを1週間該創傷の上に残す。1週間後、該シリコン膜を除き、コラーゲン送達システム中に同用量のPHI−5製剤を負荷した新しいシリコン膜に置換する。該第二のシリコン膜は該創傷部位上に縫合され、半透過性ポリウレタン包帯剤で覆われ、1週間該創傷上に置く。徐放性製剤の多様な連続した適用での結果は、創傷治癒における有意な改善を示す。
Claims (47)
- カリウムイオン、カルシウムイオンおよび亜鉛イオンの治療上の有効量を含む治療組成物の徐放性製剤の有効量をシリコン膜の表面に適用して、徐放性製剤が一定の期間にわたって該治療組成物を送達させるようにし;および
該治療組成物を含んだ側が創傷に接するように該膜を創傷部位にインプラントする工程を含む医療インプラントの挿入に関連した創傷の治療方法。 - 該膜がシリコン膜である請求項1の方法。
- 該膜が生体吸収性膜である請求項1の方法。
- 該生体吸収性膜がコラーゲン膜である請求項3の方法。
- 該膜が皮下にインプラントされる請求項1の方法。
- 該徐放性製剤が12時間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項1の方法。
- 該徐放性製剤が24時間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項1の方法。
- 該徐放性製剤が48時間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項1の方法。
- 該徐放性製剤が72時間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項1の方法。
- 該徐放性製剤が1週間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項1の方法。
- 該徐放性製剤が2週間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項1の方法。
- 該徐放性製剤が3週間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項1の方法。
- 該徐放性製剤が1ヵ月間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項1の方法。
- 該シリコン膜の表面がマイクロテクスチャー化工され、その中で該治療組成物がマイクロテクスチャー化工された表面に適用される請求項2の方法。
- 該マイクロテクスチャーがシリコン膜の表面の縦にわたって走る複数の微細溝を含む請求項2の方法。
- 該微細溝が少なくとも1.0μmの深さを有する請求項15の方法。
- 該微細溝が少なくとも10.0μmの溝幅を有する請求項15の方法。
- 治療組成物がPHI−5である請求項1の方法。
- 1.25μgの治療組成物に相当する1日投与量を該シリコン膜にのせた請求項18の方法。
- 5.0μgの治療組成物に相当する1日投与量を該シリコン膜にのせた請求項18の方法。
- 10.0μgの治療組成物に相当する1日投与量を該シリコン膜にのせた請求項18の方法。
- 15.0μgの治療組成物に相当する1日投与量を該シリコン膜にのせた請求項18の方法。
- 20.0μgの治療組成物に相当する1日投与量を該シリコン膜にのせた請求項18の方法。
- 0.25重量%までの該治療組成物を含む溶液の量を該シリコン膜にのせた請求項18の方法。
- 1重量%までの該治療組成物を含む溶液の量を該シリコン膜にのせた請求項18の方法。
- 5重量%までの該治療組成物を含む溶液の量を該シリコン膜にのせた請求項18の方法。
- 10重量%までの該治療組成物を含む溶液の量を該シリコン膜にのせた請求項18の方法。
- 創傷部位から該膜を除き;そして
治療組成物の有効量を第二の膜にのせ;そして
該治療剤を含んだ側が創傷に接するように該第二の膜を創傷に適用する工程をさらに含む、請求項1の方法。 - 該第二の膜に適用される治療剤の量が第一のシリコン膜に適用される量と同じである、請求項28の方法。
- 該第二の膜に適用される治療剤の量が第一のシリコン膜に適用される量より多い、請求項28の方法。
- 該第二の膜に適用される治療剤の量が第一のシリコン膜に適用される量より少ない、請求項28の方法。
- 該膜が毎週取り替えられる請求項28の方法。
- 該膜が2週に一度取り替えられる請求項28の方法。
- 該膜が毎月取り替えられる請求項28の方法。
- 該膜が2ヵ月に一度取り替えられる請求項28の方法。
- 創傷から該シリコン膜を除き、有効量の該治療剤をのせた新しい膜を複数回適用させる工程をさらに含む、請求項28の方法。
- 該創傷が全層熱傷皮膚創傷である請求項1の方法。
- 該創傷が褥瘡である請求項1の方法。
- 歯科用インプラントを患者の顎にインプラントする前に、カリウムイオン、カルシウムイオンおよび亜鉛イオンの治療上の有効量を含む治療組成物の徐放性製剤有効量を医療インプラントの表面に適用させて、徐放性製剤が一定の期間にわたって該治療組成物を該インプラント部位に送達させるようにした工程を含む、医療インプラントから生じる創傷の治療方法。
- 治療組成物がPHI−5である請求項39の方法。
- 該徐放性製剤が1週間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項40の方法。
- 該徐放性製剤が2週間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項40の方法。
- 該徐放性製剤が3週間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項40の方法。
- 該徐放性製剤が1ヵ月間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項40の方法。
- 該徐放性製剤が2ヵ月間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項40の方法。
- 該徐放性製剤が3ヵ月間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項40の方法。
- 該徐放性製剤が3ヵ月間にわたって持続的に該治療組成物を送達させる、請求項40の方法。
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