JP2014510724A - 熱応答性ハイドロゲル組成物 - Google Patents
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Abstract
側鎖結合アミノ酸を有する生体適合性モノマー及び/又はポリマーを含む熱応答性ハイドロゲル。本ハイドロゲルは生理学的温度で熱応答性であり、薬物組成物、生体分子、及び/又はナノ粒子などの治療剤を含む、組み込む、又はカプセル化することができる。ハイドロゲルは、治療剤の送達に有用である。ハイドロゲルは、第1の物理化学的状態で哺乳動物に投与される。ハイドロゲルは哺乳動物の生理学的温度で熱応答性であり、第1の物理化学的状態より固い第2の物理化学的状態に変化する。第2の物理化学的状態で、熱応答性ハイドロゲルは治療剤を放出する。
Description
本発明は、一般にハイドロゲルに関し、より詳細には、側鎖活性アミノ酸、即ち、側鎖結合アミノ酸を含む生体適合性モノマー、ポリマー、及び/又はコポリマーを含むハイドロゲル、並びに、これらのハイドロゲルの医療用の使用に関する。
ハイドロゲルは、親水性の水不溶性ポリマー鎖の網目構造である。ハイドロゲルは、組織治療や送達機構などの様々な生体医学用途に好適である。それらは含水率が高く、穏やかな反応条件下で形成できるため、細胞、及びタンパク質などの不安定な生体分子のカプセル化を含む用途に魅力的である。架橋ハイドロゲルは生体材料をカプセル化することができ、これにより、それらは免疫系の攻撃又はプロテアーゼによる分解を防止する半透性のハイドロゲルバリアで保護される。
熱応答性ハイドロゲルは、温度に応答して物理化学的特性が変化するため、低侵襲性の局所送達用途に最適である。熱応答性ハイドロゲルは液状のゲルとして投与することができ、体温に達すると注射部位で凝固する。熱応答性ハイドロゲルは、多糖類のキトサン、デキストラン及びセルロースなどの天然ポリマーを使用して、又はゼラチンなどのタンパク質を使用して合成することができる。ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)をベースにするハイドロゲルは約32℃で鮮明な下限臨界溶液温度挙動を示し、これは生体医学用途に好適となり得るため、関心を集めてきた。架橋材料では、この熱転移温度は体積相転移温度と称されることが多い。
ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)ハイドロゲルで所望の放出速度論を達成するには、特定の課題が伴い得る。更に、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)ハイドロゲル材料は細胞接着性及び組織接着性が比較的低く、これは創傷治癒に重要である。従って、改善されたハイドロゲル材料、特に、医療に及び/又は治療薬送達システムとして使用される改善されたハイドロゲル材料が必要とされている。
本発明の一般的目的は、望ましい放出速度論及び/又は細胞接着性及び組織接着性を有することなどの改善された生物学的特性を有し、本明細書で「熱応答性ハイドロゲル組成物」、「熱応答性ハイドロゲル」、又は単に「ハイドロゲル」とも称されるハイドロゲル組成物を提供することである。
本発明の一般的目的は、少なくとも一部、アミノ酸側鎖を有する(即ち、アミノ酸がモノマー又はポリマーの残部に側鎖を介して結合している)生体適合性モノマー及び/又はポリマーを含む熱応答性ハイドロゲルにより達成することができる。ハイドロゲルは、望ましくは、生理学的温度で熱応答性であり、薬物組成物、生体分子、及び/又はナノ粒子などの治療剤を含む、組み込む、及び/又はカプセル化することができる。
任意選択により、本発明の任意の実施形態では、生体適合性モノマー又はポリマーは、アクリル酸誘導体、マレイン酸誘導体、又はフタル酸誘導体に側鎖を介して結合したアミノ酸を含む。任意選択により、本発明の任意の実施形態では、アミノ酸は、リシン、チロシン、セリン、システイン、プロリン、又は、これらの組み合わせ若しくは誘導体である。任意選択により、本発明の任意の実施形態では、熱応答性ハイドロゲルは、架橋剤と反応した親水性ポリマーを含む。任意選択により、架橋剤は、ポリ(エチレングリコール)ジアクリレート、ビスアクリルアミド、又はジチオール官能化分子を含む。任意選択により、本発明の任意の実施形態では、熱応答性ハイドロゲルは、N−イソプロピルアクリルアミドを含む。任意選択により、本発明の任意の実施形態では、N−イソプロピルアクリルアミドは、ポリ(エチレングリコール)ジアクリレート、ビスアクリルアミド、又はジチオール官能化分子で架橋されている。一実施形態では、熱応答性ハイドロゲルは、N−イソプロピルアクリルアミドを含み、生体適合性モノマー又はポリマーは、リシン、チロシン、セリン、システイン、プロリン、又はこれらの組み合わせ若しくは誘導体を含む。任意選択により、本発明の任意の実施形態では、組成物は、N−tert−ブチルアクリルアミド(NtBAAm)を更に含む。任意選択により、本発明の任意の実施形態では、組成物は創傷治療薬である。任意選択により、本発明の任意の実施形態では、組成物は抗微生物剤を更に含む。任意選択により、本発明の任意の実施形態では、組成物は眼局所治療薬である。任意選択により、本発明の任意の実施形態では、組成物はカプセル化薬物組成物を更に含む。任意選択により、カプセル化薬物組成物は、ナノスフェア中にカプセル化されている。任意選択により、カプセル化薬物組成物は、ナノスフェアカプセル化デキサメタゾンを含む。
一実施形態では、本発明は、熱応答性架橋アクリルアミドポリマーと;側鎖結合アミノ酸を含む生体適合性モノマー又はポリマーと;薬物組成物、生体分子、及び/又はナノ粒子とを含む、ハイドロゲル組成物を提供する。任意選択により、熱応答性架橋ポリマーは、ポリ(エチレングリコール)ジアクリレートで架橋されたN−イソプロピルアクリルアミドを含む。任意選択により、アミノ酸は、リシン、チロシン、セリン、システイン、プロリン、又はこれらの組み合わせ若しくは誘導体である。
任意選択により、本発明の任意の実施形態では、生体適合性モノマー又はポリマーは、アクリル酸誘導体、マレイン酸誘導体、又はフタル酸誘導体に側鎖を介して結合したl−、d−又はd,l−アミノ酸を含む。任意選択により、本発明の任意の実施形態では、組成物は創傷治療薬であり、薬物組成物は抗微生物剤を含む。任意選択により、本発明の任意の実施形態では、組成物は眼局所治療薬であり、薬物組成物はナノスフェア中にカプセル化されている。
本発明は、治療剤の送達方法を更に含む。本方法は、治療剤を含む熱応答性ハイドロゲルを提供する工程であって、ハイドロゲルが生理学的温度で熱応答性である工程;熱応答性ハイドロゲルを第1の物理化学的状態で哺乳動物に投与する工程;及び、熱応答性ハイドロゲルが投与時に第2の物理化学的状態に変化する工程であって、第2の物理化学的状態が第1の物理化学的状態より固い工程を含む。第2の物理化学的状態で、熱応答性ハイドロゲルは治療剤を放出する。
本発明は、また、医療における及び/又は治療薬送達システム(例えば、創傷、眼病、又は眼症状などの治療用)としての本発明の組成物の使用も包含する。
他の目的及び利点は、以下の詳細な説明を添付の特許請求の範囲及び図面と併せて理解することにより当業者に明らかになるであろう。
本発明は、熱応答性ハイドロゲルと、アミノ酸側鎖を含む(即ち、アミノ酸がモノマー又はポリマーの残部に側鎖を介して結合している)生体適合性モノマー又はポリマーとを含む組成物を提供する。本発明の一実施形態では、ハイドロゲルは生理学的温度で熱応答性であり、そのため約32℃以上、一般に約32℃〜約39℃、より好ましくは約32℃〜約37℃などの通常の体温付近で物理化学的変化が生じる。生理学的温度で熱応答性挙動を有する本発明の組成物は、注射用局所製剤として、特に、局所薬物送達、創傷治療薬及び被覆材、組織工学、歯科用途、軟骨再生、失禁治療用充填剤、並びに、再建手術及び美容外科手術用の組織補填材などの生体医学用途に有用であるが、これらに限定されるものではない。
本発明の一実施形態では、熱応答性ハイドロゲルは、室温で流体様の稠度を有し、生理学的温度に達すると、粘弾性固体に変化する。熱応答性ハイドロゲルは、モノマー及び/又はポリマー、望ましくは親水性モノマー又はポリマーを架橋することにより形成される。任意の好適な材料を使用して、本発明の熱応答性ハイドロゲルを形成することができる。本発明の例示的な熱応答性ハイドロゲルは、1種以上の架橋アクリルアミドポリマーから形成される。好ましいアクリルアミドは、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAAm)ハイドロゲルの形成に使用されるN−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)である。好適なハイドロゲル合成方法は、N,N−メチレンビスアクリルアミド(MBIS)、ポリ(エチレングリコール)ジアクリレート(PEG−DA)、ビスアクリルアミド、マイケル付加反応及び/又は他の共有結合性、イオン性、疎水性相互作用により架橋することができるジチオール官能化分子などの架橋剤を用いたフリーラジカル共重合による方法である。架橋は、ハイドロゲル前駆体の架橋を生じさせる、縮合、フリーラジカル、還元及び酸化反応でも起こり得る。他の好適なPNIPAAm架橋方法には、相互侵入網目構造ポリマーの形成、デキストランなどの多糖類、又はマルチアームPEG−DA架橋剤が含まれるが、これらの方法は比較的複雑な場合が多い。
PNIPAAm−PEG−DAハイドロゲルは、独特の生体適合性及び重合性を有する、特に望ましいポリマーである。PNIPAAm−PEG−DAハイドロゲルは水に可溶であり、身体により容易に取り除かれる。PNIPAAm−PEG−DAハイドロゲルは、化学的に又は物理的に固定することができ、非常にタンパク質吸着及び細胞接着し難く、免疫系に容易に認識されない。アクリレートは非常に迅速に光重合するため、末端基として使用される。重合プロセスで、PEG−DAをPNIPAAmと結合させることにより、非分解性製剤が達成される。図1及び図2は、室温及び37℃の生理学的温度におけるPNIPAAm−PEG−DAハイドロゲルの試料画像を示す。図1に示す、室温(約20℃)では、ハイドロゲルは液体ゲル状の相で存在した。温度を37℃に上昇させると、ハイドロゲルは迅速に(1分以内に)固体ゲルを迅速に形成した。図3及び図4のゲル表面及び縁部の明視野像は、架橋プロセスによって形成される比較的均一な孔表面を示す。
温度に対するハイドロゲルの平均吸光度を測定することにより得られた、PNIPAAm単独及び架橋PNIPAAm−PEG−DAの下限臨界溶液温度(LCST)を図5に示す(PNIPAAm単独は吸光度1で比較的低い温度を有する線であり、PNIPAAm−PEG−DAは吸光度1で比較的高い温度を有する線である)。PNIPAAm単独のハイドロゲルは約31℃で相変化した(LCST)。PNIPAAm−PEG−DAハイドロゲルは約32℃で相変化した。PEG−DAで架橋することにより、LCSTは、おそらく親水性の増加のため、約1℃シフトしたが、依然として最適な注射範囲内にある。
前述のように、生理学的温度で起こる熱応答性ハイドロゲル材料の物理化学的変化は、生体医学用途に特に有用である。しかし、これらのハイドロゲル材料は、通常、細胞接着性及び組織接着性が低い。アミノ酸側鎖、即ち、側鎖結合アミノ酸を含む生体適合性モノマー及び/又はポリマーをハイドロゲル材料に導入すると、ハイドロゲルの細胞相互作用が向上すると共に、依然として熱応答性が維持されることが分かった。本発明の熱応答性ハイドロゲル組成物に使用される好適な生体適合性モノマー及び/又はポリマーは、国際特許出願PCT/IB2006/1001722号明細書(国際公開第2006/126095号パンフレット)に開示されており、この文献は参照により本明細書に援用される。
本発明の一実施形態では、生体適合性モノマー又はポリマーは、α−アミノカルボキシ官能基以外の側鎖を介してアクリル酸誘導体、マレイン酸誘導体、又はフタル酸誘導体に結合したアミノ酸を含む。好適な望ましいアミノ酸としては、リシン、チロシン、セリン、システイン、プロリン、又はこれらの組み合わせ若しくは誘導体が挙げられる。例示的な生体適合性モノマーとしては、アクリル酸誘導体、マレイン酸誘導体、又はフタル酸誘導体に側鎖結合した二官能性l−、d−又はd,l−アミノ酸が挙げられる。例示的な生体適合性モノマーとしては、アクリロイル−リシン;アクリロイル−チロシン;アクリロイル−セリン;アクリロイル−システイン;アクリロイル−プロリン;メタクリロイル−リシン;メタクリロイル−チロシン;メタクリロイル−セリン;メタクリロイル−システイン;メタクリロイル−プロリン;マレイン酸−、2−メチルマレイン酸−、2,3−ジメチルマレイン酸−、又は、フタル酸−N−リシン−アミド;マレイン酸−、2−メチルマレイン酸−、2,3−ジメチルマレイン酸−、又はフタル酸−O−チロシン−エステル;マレイン酸−、2−メチルマレイン酸−、2,3−ジメチルマレイン酸−、又はフタル酸−O−セリン−エステル;マレイン酸−、2−メチルマレイン酸−、2,3−ジメチルマレイン酸−、又はフタル酸−S−システイン−チオエステル;及び/又はマレイン酸−、2−メチルマレイン酸−、2,3−ジメチルマレイン酸−、又はフタル酸−O−プロリン−エステルが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の一実施形態では、必要に応じて、熱応答性ハイドロゲル組成物のLCSTを変化させる又は高く又は低く「調節する」ことができる。LCSTは、N−tert−ブチルアクリルアミド(NtBAAm)、連鎖移動剤、及び/又は、ハイドロゲルの親水性/疎水性に影響を及ぼし得るモノマーを組み込むことにより変化させることができる。本発明の別の実施形態では、生理学的温度で可溶性の分解生成物が得られ、それによりハイドロゲルの分解時に身体から容易に取り除かれるように、ハイドロゲル分解生成物のLCSTを変化させることができる。
本発明の熱応答性ハイドロゲル組成物は、治療剤をカプセル化する、又は他の方法で含有する若しくは組み込むことができる。本明細書で使用する場合、「治療剤」は、身体上又は身体内に送達される任意の物質又は組成物を指す。例示的な治療剤としては、薬物組成物、生体分子、及び/又はナノ粒子が挙げられる。必要に応じて、様々な代替の薬物組成物、生体分子、及びナノ粒子をハイドロゲル組成物に使用することができる。薬物組成物は、Cosmocil CQ−20%ポリヘキサメチレンビグアナイド(PHMB)などの抗微生物剤、又は、他の公知の薬物組成物、例えば、プロドラッグ;アミノグリコシド系(ゲンタマイシン、ネオマイシン、及びトブラマイシン)、マクロライド系(エリスロマイシン)、フルオロキノロン系(シプロフロキサシン、レボフロキサシン、オフロキサシン、ガチフロキサシン、及びモキシフロキサシン)、並びに、クロラムフェニコール及びナタマイシンを含む他のものなどの抗生物質;デキサメタゾン、リン酸デキサメタゾンナトリウム(DSP)、フルオロメトロン、及び酢酸プレドニゾロンなどのステロイド及び抗炎症性分子及び薬剤;成長因子;内分泌及びパラ分泌シグナル;並びに、ベバシズマブ、ラニビズマブ、ペガプタニブ、及びVEGFトラップなどの抗VEGF剤であってもよいが、これらに限定されるものではない。薬物組成物は、ポリ(ラクチド−co−グリコリド)(PLGA)ナノスフェア/ナノ粒子などのナノ粒子又はナノスフェア中にカプセル化することができる。これらのハイドロゲルに、リポソーム、ポリマーソーム(polymersomes)、ナノ粒子、ミセル系、デンドリマー、生体活性ポリマー、及びプロドラッグ結晶などの追加の薬物送達担体システムを組み込むことができるが、これらに限定されるものではない。例示的な生体分子としては、タンパク質、酵素、酵素阻害剤、DNA、RNA、内分泌及びパラ分泌シグナル、及び/又は治療用細胞若しくは因子、例えば、組織(四肢/心筋)虚血治療用のものが挙げられる。
薬物組成物、生体分子、及び/又はナノ粒子などの治療剤をハイドロゲル組成物に、室温又はハイドロゲルのLCSTより低温で、重合の前又は後に装填することができる。図6は、タンパク質であるウシ血清アルブミン(BSA)をカプセル化する例示的反応スキームを示す。図6の反応は、脱気PBS(pH7.4)中の25mg/mlBSA溶液で開始した。ハイドロゲル組成物は、PEG−DA(所望のハイドロゲル稠度により、濃度4mM、8mM、12mM又は16mM)をBSA溶液又はPBSの何れかに溶解することにより調製することができる。架橋濃度は、小径の皮下注射針でハイドロゲルを注射できるように選択することができる(即ち、ハイドロゲルは流体様の稠度を有していなければならなかった)。PEG−DAが16mMより高濃度の場合、ハイドロゲルは、通常、小ゲージの針を使用して注射するには硬くなり過ぎる。PEG−DAが4mM未満の場合、ハイドロゲルは、架橋性が低いため、操作が困難になり得る。モノマーNIPAAmを、最終濃度0.35Mとなるように溶液中に溶解させる。NIPAAmが完全に溶解した後、過硫酸アンモニウム(APS)(例えば、13mM)及びN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TEMED)(例えば、168mM)を添加することによりハイドロゲルの重合を開始する。この方法によりフリーラジカル重合が起こり、これを4℃で12時間行うと、カプセル化BSAを含有する架橋熱応答性ハイドロゲル組成物が形成される。
12時間の重合時間の後、望ましくは、ハイドロゲルをPBS緩衝液中で20分間穏やかに撹拌して抽出することにより、未反応のモノマー及び開始剤を除去する。開始剤及び未反応のモノマーは毒性を引き起こし得るため、これらの成分の抽出は細胞毒性を最小限に抑えるために不可欠である。5回の洗浄で残留物が十分に除去され、細胞毒性を示さない材料が得られることが分かった。また、本発明のハイドロゲル組成物をエチレンオキサイドガスで滅菌し、熱応答性挙動を維持することもできる。ハイドロゲル形成前に前駆体を滅菌状態に維持することもでき、ハイドロゲル合成を滅菌環境中で行うことができる。
本発明は、また、治療剤の送達方法における熱応答性ハイドロゲルの使用も含む。薬物組成物、生体分子、及び/又はナノ粒子などの所望の治療剤がハイドロゲルに組み込まれる又は埋め込まれる。ハイドロゲルは、望ましくは、例えば、局所適用による、又は、局所注射、全身注射、経皮注射、若しくは経角膜注射による適用では、第1の物理化学的状態で投与される。眼治療薬、例えば、ナノスフェアを有するものと有していないものは両方とも、点眼薬又は眼瞼下挿入物、テノン嚢下(subtenon)注射、結膜下注射、及び/又は硝子体内注射などにより局所送達することができる。哺乳動物への投与時に、ハイドロゲルは生理学的温度に接し、それにより熱応答性ハイドロゲルは投与時に第2の物理化学的状態に変化する。第2の物理化学的状態は、前述し、図1〜図4に示すように第1の物理化学的状態より固い。第2の物理化学的状態で、ハイドロゲルは治療剤を放出する。一実施形態では、ハイドロゲルが分解する時、放出が起こる。
体温に達するとより固い状態に物理化学的に変化するため、比較的流動性があり、適用又は投与後に凝固するゲル状の材料が効率的に適用される。前述のように、本発明のハイドロゲル組成物は、カプセル化デキサメタゾン又はリン酸デキサメタゾンナトリウム(DSP)などの抗炎症剤、眼腫瘍治療薬、抗VEGF剤、及び/又は、他の薬物、例えば、抗生物質、成長因子、ステロイド、酵素、酵素阻害剤の送達などの眼科用途に特に有用である。本発明のハイドロゲル組成物は、創傷被覆材及び/又は皮膚再生にも特に有用である。局所ハイドロゲル創傷被覆材を貼付し、必要に応じて、例えば、毎日又は毎週、交換することができる。局所ハイドロゲルは、治療剤、例えば、抗生物質及び/又は再生用薬物及び/又は生体材料を含むことができる。他の用途としては、組織(四肢/心筋)虚血の治療のための治療用細胞又は因子の送達;腫瘍治療用の抗血管形成薬の送達;組織工学用の足場の提供;歯科用途、例えば、抜歯用;抗微生物及び再生軟骨再生;失禁治療用充填剤;並びに、再建手術及び美容外科手術用の組織補填材が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の実施に含まれる様々な態様を例証する又は模擬する以下の実施例に関して本発明をより詳細に説明する。本発明の趣旨に入る変更は全て保護されるべきであり、従って、本発明はこれらの実施例により限定されるものと解釈されるべきではないことを理解されたい。
以下の実施例から、熱応答性を維持しつつ、本発明により熱応答性ハイドロゲルをアクリロイル−リシン(A−リシン)と結合できることが分かった。
実施例1−創傷及び眼科用途
材料
ポリ(ラクチド−co−グリコリド)50:50(PLGA 50:50;平均Mw7,000〜17,000、エステル末端)、ポリビニルアルコール(PVA;平均Mw30,000〜70,000)、ポリエチレングリコール)ジアクリレート(PEG−DA;平均Mn=575)、N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)97%、n−tert−ブチルアクリルアミド(NtBAAm)97%、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TEMED)、過硫酸アンモニウム(APS)、ネズミチフス菌(Salmonella Typhimurium)由来のリポ多糖類(LPS)、及びジグルコン酸クロルヘキシジン溶液(20%水溶液)は、Sigma−Aldrichから入手した。ジクロロメタン及びメタノールは、Fisher ScientificからHPLC用を入手した。Difco(商標)普通ブイヨン及びBacto(商標)寒天はBD Biosciencesから購入した。A−リシン(N6−アクリロイルリシン)は、CIS Pharma(Bubendorf,Switzerland)により提供された。Cosmocil CQ(20%ポリヘキサメチレンビグアナイド溶液)はOrganic Creationsから入手した。デキサメタゾン21−リン酸二ナトリウム塩>98%は、MP Biomedicalsから入手した。
材料
ポリ(ラクチド−co−グリコリド)50:50(PLGA 50:50;平均Mw7,000〜17,000、エステル末端)、ポリビニルアルコール(PVA;平均Mw30,000〜70,000)、ポリエチレングリコール)ジアクリレート(PEG−DA;平均Mn=575)、N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)97%、n−tert−ブチルアクリルアミド(NtBAAm)97%、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TEMED)、過硫酸アンモニウム(APS)、ネズミチフス菌(Salmonella Typhimurium)由来のリポ多糖類(LPS)、及びジグルコン酸クロルヘキシジン溶液(20%水溶液)は、Sigma−Aldrichから入手した。ジクロロメタン及びメタノールは、Fisher ScientificからHPLC用を入手した。Difco(商標)普通ブイヨン及びBacto(商標)寒天はBD Biosciencesから購入した。A−リシン(N6−アクリロイルリシン)は、CIS Pharma(Bubendorf,Switzerland)により提供された。Cosmocil CQ(20%ポリヘキサメチレンビグアナイド溶液)はOrganic Creationsから入手した。デキサメタゾン21−リン酸二ナトリウム塩>98%は、MP Biomedicalsから入手した。
皮膚用ハイドロゲルの調製
A−リシン及びNtBAAmを有するポリ(NIPAAm)−PEGハイドロゲルは、3mg/ml APSを開始剤として、及び30μl/ml TEMEDを促進剤として使用し、氷浴中で1時間フリーラジカル重合を行うことにより合成した。具体的には、眼用に5%A−リシン及び15%NtBAAm(w/w NIPAAm)を有するハイドロゲルを合成し;皮膚用に5%A−リシン及び20%NtBAAm(w/w NIPAAm)を有するハイドロゲルを合成した。ハイドロゲルの合成後、PBS中で5回、20分毎に新しいPBSに交換して洗浄することにより未反応のモノマー及び開始剤を抽出した。
A−リシン及びNtBAAmを有するポリ(NIPAAm)−PEGハイドロゲルは、3mg/ml APSを開始剤として、及び30μl/ml TEMEDを促進剤として使用し、氷浴中で1時間フリーラジカル重合を行うことにより合成した。具体的には、眼用に5%A−リシン及び15%NtBAAm(w/w NIPAAm)を有するハイドロゲルを合成し;皮膚用に5%A−リシン及び20%NtBAAm(w/w NIPAAm)を有するハイドロゲルを合成した。ハイドロゲルの合成後、PBS中で5回、20分毎に新しいPBSに交換して洗浄することにより未反応のモノマー及び開始剤を抽出した。
皮膚用に、PBS溶液中のポリヘキサメチレンビグアナイド(PHMB)0.1%及びジグルコン酸クロルヘキシジン0.5%(w/v)をハイドロゲルに装填したが、これは、混合薬物溶液を終夜平衡化させることにより行った。ハイドロゲル合成及び薬物装填後、ハイドロゲルを4℃に保って保存した。ハイドロゲルは全て、滅菌条件下で調製した。
創傷感染動物実験
緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)(ATCC♯19660)を0.8%Difco(商標)普通ブイヨン培地中、37℃、275rpmで絶えず振盪しながら終夜培養した。継代培養を50mlの管に移し、4000rpmで10分間4℃で遠心分離した。得られた細菌ペレットを2回洗浄し、PBSに再懸濁し、接種前に氷冷した。100μlの試料の細菌濃度をまず分光測光法により波長620nmで、配合濃度(cfu/ml)=OD620×2.5×l08を使用して推定した。次いで、1%Bacto(商標)寒天プレート上にて0.8%Difco(商標)普通ブイヨン培地で段階希釈し、37℃、周囲空気で終夜培養した後、コロニー計数することにより細菌濃度を確認した。
緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)(ATCC♯19660)を0.8%Difco(商標)普通ブイヨン培地中、37℃、275rpmで絶えず振盪しながら終夜培養した。継代培養を50mlの管に移し、4000rpmで10分間4℃で遠心分離した。得られた細菌ペレットを2回洗浄し、PBSに再懸濁し、接種前に氷冷した。100μlの試料の細菌濃度をまず分光測光法により波長620nmで、配合濃度(cfu/ml)=OD620×2.5×l08を使用して推定した。次いで、1%Bacto(商標)寒天プレート上にて0.8%Difco(商標)普通ブイヨン培地で段階希釈し、37℃、周囲空気で終夜培養した後、コロニー計数することにより細菌濃度を確認した。
成体雄性スプレーグ・ドーリー(Sprague−Dawley)ラット(体重200〜250g)を使用した。動物を麻酔し、剃毛し、消毒し、8mm穿刺生検器具を使用して、剃毛した背側皮膚の中央に2つの円形全層皮膚創傷を形成した。ドーナツ形のシリコーン副子を創傷の中心に配置し、シアノアクリレート接着剤及び断続4−0ナイロン縫合糸を使用して固定した。動物の手術直後に細菌の接種を行った。細菌は滅菌PBSで109CFU/mlに希釈し、マイクロピペットを使用して細菌懸濁液100μlを各創床に添加した。接種後、半閉塞性ドレッシング(Tegaderm;3M)を2層にして貼付し、創傷を被覆した。手術及び接種の1日後、0.1%PHMB及び0.5%ジグルコン酸クロルヘキシジンを装填したハイドロゲル200μlを、個々の創傷部位に適用した。
創傷感染分析
手術後4日目、8日目、及び12日目に動物(ラット9匹)を麻酔し、スワブ法培養を使用して感染を評価した。BD E−Swabキットの綿棒を使用して、表面創傷液及び組織破片の試料を採取した。次いで、BD E−Swab採取キットを使用して試料を適切な希釈剤に移した。次いで、懸濁液を滅菌ブイヨン培地で1:103〜1:1012に段階希釈し、希釈物をブイヨン−寒天プレート上で平板培養し、細菌濃度を定量した。スワブ法の後、CO2吸入で動物を犠牲にし、創傷全体を含む皮膚を隣接する正常な皮膚と共に2.5cm×2.5cmの正方形として切除した。採取した正方形の皮膚組織をそれぞれ2つに分割した。一方の半分は、組織学的分析のため10%ホルムアルデヒド緩衝溶液で固定し、他方は、深部感染分析のため氷冷した。感染分析用組織試料の重量を測定し、滅菌乳鉢及び乳棒を使用してホモジナイズし、その後、ホモジナイズした組織を滅菌PBS2mlに懸濁した。懸濁液を滅菌ブイヨン培地で1:103〜1:1012に段階希釈し、ブイヨン−寒天プレート上で、周囲空気中、37℃で24時間平板培養した。細菌数は、組織1グラム当たりの細菌コロニー形成単位数(cfu/g)として表した。通常、>105cfu/gは感染していると見なされる。
手術後4日目、8日目、及び12日目に動物(ラット9匹)を麻酔し、スワブ法培養を使用して感染を評価した。BD E−Swabキットの綿棒を使用して、表面創傷液及び組織破片の試料を採取した。次いで、BD E−Swab採取キットを使用して試料を適切な希釈剤に移した。次いで、懸濁液を滅菌ブイヨン培地で1:103〜1:1012に段階希釈し、希釈物をブイヨン−寒天プレート上で平板培養し、細菌濃度を定量した。スワブ法の後、CO2吸入で動物を犠牲にし、創傷全体を含む皮膚を隣接する正常な皮膚と共に2.5cm×2.5cmの正方形として切除した。採取した正方形の皮膚組織をそれぞれ2つに分割した。一方の半分は、組織学的分析のため10%ホルムアルデヒド緩衝溶液で固定し、他方は、深部感染分析のため氷冷した。感染分析用組織試料の重量を測定し、滅菌乳鉢及び乳棒を使用してホモジナイズし、その後、ホモジナイズした組織を滅菌PBS2mlに懸濁した。懸濁液を滅菌ブイヨン培地で1:103〜1:1012に段階希釈し、ブイヨン−寒天プレート上で、周囲空気中、37℃で24時間平板培養した。細菌数は、組織1グラム当たりの細菌コロニー形成単位数(cfu/g)として表した。通常、>105cfu/gは感染していると見なされる。
眼用ナノスフェア装填ハイドロゲルの調製
PLGA(50mg)をジクロロメタン(1ml)に溶解した後、DSPメタノール溶液(50mg/ml)0.1mlを添加した。透明な有機混合物を外水相(5ml、2%w/v PVA)に20秒間ボルテックスミキサーで撹拌して乳化した後、氷冷して55Wで5分間音波処理した。得られたエマルションを250rpmで3.5時間以上撹拌し、有機溶媒を蒸発させ、ナノスフェアを沈殿させた。16,000gで10分間超遠心分離することによりナノスフェアを回収し、その後、得られたペレットを音波処理によりDI水に再懸濁させ、DI水で2回洗浄した。薬物のカプセル化を定量するために、PLGAナノスフェアを1N NaOH溶液中、37℃で終夜インキュベートし、完全にPLGAを分解した。得られた溶液のDSP濃度を240nmで分光測光法により読み取った。動的光散(DLS)を使用して、ナノスフェアの粒径の特性評価を行った。熱応答性ハイドロゲル中でのナノスフェアのカプセル化について調べるため、TEMEDを添加して重合を開始する前にナノスフェアをハイドロゲル前駆体溶液に0mg/ml、2.5mg/ml、5mg/ml、及び10mg/mlで添加した。次いで、ナノスフェアを有していないハイドロゲルについて記載したように、ハイドロゲルをPBSで5回、20分毎に洗浄した。様々な濃度のナノスフェアを有するハイドロゲルについて室温と体温の両方で膨潤比を試験した。
PLGA(50mg)をジクロロメタン(1ml)に溶解した後、DSPメタノール溶液(50mg/ml)0.1mlを添加した。透明な有機混合物を外水相(5ml、2%w/v PVA)に20秒間ボルテックスミキサーで撹拌して乳化した後、氷冷して55Wで5分間音波処理した。得られたエマルションを250rpmで3.5時間以上撹拌し、有機溶媒を蒸発させ、ナノスフェアを沈殿させた。16,000gで10分間超遠心分離することによりナノスフェアを回収し、その後、得られたペレットを音波処理によりDI水に再懸濁させ、DI水で2回洗浄した。薬物のカプセル化を定量するために、PLGAナノスフェアを1N NaOH溶液中、37℃で終夜インキュベートし、完全にPLGAを分解した。得られた溶液のDSP濃度を240nmで分光測光法により読み取った。動的光散(DLS)を使用して、ナノスフェアの粒径の特性評価を行った。熱応答性ハイドロゲル中でのナノスフェアのカプセル化について調べるため、TEMEDを添加して重合を開始する前にナノスフェアをハイドロゲル前駆体溶液に0mg/ml、2.5mg/ml、5mg/ml、及び10mg/mlで添加した。次いで、ナノスフェアを有していないハイドロゲルについて記載したように、ハイドロゲルをPBSで5回、20分毎に洗浄した。様々な濃度のナノスフェアを有するハイドロゲルについて室温と体温の両方で膨潤比を試験した。
ナノスフェア装填ハイドロゲルからのIn vitroDSP放出活性
DSPを有するPLGAナノスフェアを熱応答性ハイドロゲルに10mg/mlで装填した。薬物放出はPBS中、37℃で行った。比較として、ハイドロゲルに直接装填されたDSP及び遊離ナノスフェアも、37℃での薬物放出を行うためにPBS中に入れた。薬物放出試料は所定の時間間隔で採取し、前述のように線維芽細胞MTSアッセイで抗増殖活性を試験した。簡潔に言えば、3T3線維芽細胞を96ウェルのプレートに5000細胞/ウェルとして播種した。細胞が半コンフルエントの状態まで増殖した後、プレートをPBSで洗浄し、その後、DMEM、0.5%(v/v)FBS及び1%(v/v)ペニシリン/ストレプトマイシン混合物を有する低血清培地を添加することにより増殖を停止させた。増殖停止を24時間維持した。次いで、増殖培地に戻すことにより、Gl相に入るように細胞周期同調細胞を再刺激した。血清再刺激時に、異なる送達システムからのDSP放出試料を細胞に添加した。対照群としてPBSを増殖培地に添加した。DSP暴露の2日後に、MTSアッセイを使用して細胞増殖を測定した。
DSPを有するPLGAナノスフェアを熱応答性ハイドロゲルに10mg/mlで装填した。薬物放出はPBS中、37℃で行った。比較として、ハイドロゲルに直接装填されたDSP及び遊離ナノスフェアも、37℃での薬物放出を行うためにPBS中に入れた。薬物放出試料は所定の時間間隔で採取し、前述のように線維芽細胞MTSアッセイで抗増殖活性を試験した。簡潔に言えば、3T3線維芽細胞を96ウェルのプレートに5000細胞/ウェルとして播種した。細胞が半コンフルエントの状態まで増殖した後、プレートをPBSで洗浄し、その後、DMEM、0.5%(v/v)FBS及び1%(v/v)ペニシリン/ストレプトマイシン混合物を有する低血清培地を添加することにより増殖を停止させた。増殖停止を24時間維持した。次いで、増殖培地に戻すことにより、Gl相に入るように細胞周期同調細胞を再刺激した。血清再刺激時に、異なる送達システムからのDSP放出試料を細胞に添加した。対照群としてPBSを増殖培地に添加した。DSP暴露の2日後に、MTSアッセイを使用して細胞増殖を測定した。
内毒素誘導ブドウ膜炎in vivo実験
成体雄性ルイス(Lewis)ラット(体重約175〜250グラム)を内毒素誘導ブドウ膜炎(EIU)動物モデルに使用した。注射直前にネズミチフス菌(Salmonella Typhimurium)由来のLPS(Sigma Aldrich;St.Louis,MO)をPBSと混合した。後述の様々な治療計画で動物の目を処置した:
処置1:0時間にLPSを硝子体内注射。LPS24時間後、及び96時間まで毎日、DSPカプセル化ナノスフェア及びハイドロゲル(4mg/ml)約20μlを眼瞼下に配置;
処置2:0時間にLPSを硝子体内注射。LPS24時間後、及び96時間まで毎日、DSP溶液(4mg/ml)約20μlを角膜上に直接配置(模擬点眼薬);及び
無処置:0時間にLPSを硝子体内注射、及び96時間まで毎日経過観察。
成体雄性ルイス(Lewis)ラット(体重約175〜250グラム)を内毒素誘導ブドウ膜炎(EIU)動物モデルに使用した。注射直前にネズミチフス菌(Salmonella Typhimurium)由来のLPS(Sigma Aldrich;St.Louis,MO)をPBSと混合した。後述の様々な治療計画で動物の目を処置した:
処置1:0時間にLPSを硝子体内注射。LPS24時間後、及び96時間まで毎日、DSPカプセル化ナノスフェア及びハイドロゲル(4mg/ml)約20μlを眼瞼下に配置;
処置2:0時間にLPSを硝子体内注射。LPS24時間後、及び96時間まで毎日、DSP溶液(4mg/ml)約20μlを角膜上に直接配置(模擬点眼薬);及び
無処置:0時間にLPSを硝子体内注射、及び96時間まで毎日経過観察。
LPS誘導前、並びにLPS注射(及び処置)24時間後、48時間後、72時間後及び96時間後に、網膜の走査型レーザー検眼鏡(SLO)画像(図10〜図15)並びに角膜及び虹彩のデジタル顕微鏡画像を得た。
統計解析
統計データは全て、平均及びSEMとして表した。データは、SigmaStatを使用し、一元配置ANOVAで解析した。p<0.05の値は有意と見なした。
統計データは全て、平均及びSEMとして表した。データは、SigmaStatを使用し、一元配置ANOVAで解析した。p<0.05の値は有意と見なした。
創傷感染動物試験の結果
前相試験から、0.1%及び1%PHMBを装填した熱応答性ハイドロゲルにより、手術及び細菌接種後8日目及び12日目に表面細菌数が有意に減少することが分かった。しかし、深部皮膚試料中の細菌数は有意に減少しなかった。この試験では、2種の抗菌剤、0.1%PHMB及び0.5%ジグルコン酸クロルヘキシジン(CHX)の組み合わせを熱応答性ハイドロゲルに装填し、感染創傷モデルの処置に使用した。図7に要約するように、表面細菌数はPHMB単独に関して記載したのと類似の結果を示し、対照群と比較して8日目及び12日目に細菌数の有意な減少があった。4日目に、PBSを有するハイドロゲルでは細菌数の増加があったが、これはおそらく創傷部位の水分の増加によるものと考えられ、2種の消毒剤を用いた群では細菌数の増加は見られなかった。
前相試験から、0.1%及び1%PHMBを装填した熱応答性ハイドロゲルにより、手術及び細菌接種後8日目及び12日目に表面細菌数が有意に減少することが分かった。しかし、深部皮膚試料中の細菌数は有意に減少しなかった。この試験では、2種の抗菌剤、0.1%PHMB及び0.5%ジグルコン酸クロルヘキシジン(CHX)の組み合わせを熱応答性ハイドロゲルに装填し、感染創傷モデルの処置に使用した。図7に要約するように、表面細菌数はPHMB単独に関して記載したのと類似の結果を示し、対照群と比較して8日目及び12日目に細菌数の有意な減少があった。4日目に、PBSを有するハイドロゲルでは細菌数の増加があったが、これはおそらく創傷部位の水分の増加によるものと考えられ、2種の消毒剤を用いた群では細菌数の増加は見られなかった。
図8に要約するように、深部感染評価は、依然として、対照と比較して細菌濃度の統計学的に有意な減少を示さなかったが、これは主として対照群からの標準偏差が高かったことによる。しかし、0.1%PHMB及び0.5%CHXで処置した群の細菌数は、8日目及び12日目に対照群と比較して>90%低かった。また、0.1%PHMB及び0.5%CHXで処置した群は、12日目に105cfu/g未満に達し、これは「感染創傷」(Martin,LKら、2006年)と定義されるレベル未満であると見なされる。
DSP−PLGAナノスフェア装填熱応答性ハイドロゲルの結果
DSP−PLGAナノスフェアの粒径を動的光散乱(DLS)で特性評価し、平均直径は190nmであり、多分散指数は低かった(PI=0.146)。以前測定したように、ナノスフェア中の薬物カプセル化効率は39±4%であった。ナノスフェアを熱応答性ハイドロゲルに様々な濃度で組み込み、膨潤比を室温と体温の両方で試験した。表1に記載のように、ナノスフェアを組み込んだハイドロゲルの膨潤挙動に有意差は見られなかった。室温と体温では膨潤比の差が10倍より大きいため、ナノスフェアを組み込んだハイドロゲルは、依然として熱応答性挙動を維持した。しかし、室温ではナノスフェアの存在が吸光度測定に干渉するため、LCSTを分光測光法により測定することは困難であった。
DSP−PLGAナノスフェアの粒径を動的光散乱(DLS)で特性評価し、平均直径は190nmであり、多分散指数は低かった(PI=0.146)。以前測定したように、ナノスフェア中の薬物カプセル化効率は39±4%であった。ナノスフェアを熱応答性ハイドロゲルに様々な濃度で組み込み、膨潤比を室温と体温の両方で試験した。表1に記載のように、ナノスフェアを組み込んだハイドロゲルの膨潤挙動に有意差は見られなかった。室温と体温では膨潤比の差が10倍より大きいため、ナノスフェアを組み込んだハイドロゲルは、依然として熱応答性挙動を維持した。しかし、室温ではナノスフェアの存在が吸光度測定に干渉するため、LCSTを分光測光法により測定することは困難であった。
in vitroDSP放出試料活性
リン酸デキサメタゾンナトリウム(DSP)は、in vivoでデキサメタゾンに変換される水溶性無機プロドラッグである。DSPは、骨髄幹細胞、白血球、線維芽細胞、平滑筋細胞、及び他のものを含む様々な種類の細胞に対して抗増殖活性を有する。以前の試験から、DSPは、マウス線維芽細胞に対して用量依存的な抗増殖活性を有することが知られていた。異なる薬物送達システムからの放出試料の活性を調べるため、線維芽細胞増殖アッセイを再度行った。異なる薬物送達システムからの放出試料を各時間に完全に取り出し、新しいPBS緩衝液と交換した。以前の試験から、純粋な熱応答性ハイドロゲルからのDSP放出は、最初の2時間以内に約90%放出に達し、その後の放出は10%未満であることが知られていた。遊離ナノスフェア及びナノスフェア装填ハイドロゲルからのDSP放出は、24時間にわたり徐放を維持した。図9に示すように、異なる時間間隔で採取したDSP放出試料の活性試験により薬物放出データを更に確認した。純粋なハイドロゲルからの放出試料だけが有意な抗増殖活性を示し、最初の2時間で細胞生存度が減少したが、遊離ナノスフェア及びナノスフェア装填ハイドロゲルからの放出試料は、2時間後及び6時間後も依然として抗増殖活性を維持した。
リン酸デキサメタゾンナトリウム(DSP)は、in vivoでデキサメタゾンに変換される水溶性無機プロドラッグである。DSPは、骨髄幹細胞、白血球、線維芽細胞、平滑筋細胞、及び他のものを含む様々な種類の細胞に対して抗増殖活性を有する。以前の試験から、DSPは、マウス線維芽細胞に対して用量依存的な抗増殖活性を有することが知られていた。異なる薬物送達システムからの放出試料の活性を調べるため、線維芽細胞増殖アッセイを再度行った。異なる薬物送達システムからの放出試料を各時間に完全に取り出し、新しいPBS緩衝液と交換した。以前の試験から、純粋な熱応答性ハイドロゲルからのDSP放出は、最初の2時間以内に約90%放出に達し、その後の放出は10%未満であることが知られていた。遊離ナノスフェア及びナノスフェア装填ハイドロゲルからのDSP放出は、24時間にわたり徐放を維持した。図9に示すように、異なる時間間隔で採取したDSP放出試料の活性試験により薬物放出データを更に確認した。純粋なハイドロゲルからの放出試料だけが有意な抗増殖活性を示し、最初の2時間で細胞生存度が減少したが、遊離ナノスフェア及びナノスフェア装填ハイドロゲルからの放出試料は、2時間後及び6時間後も依然として抗増殖活性を維持した。
眼科用途の動物モデル
SLO画像:
調査した3群について、LPS注射前、及びLPS注射96時間後まで毎日、赤外線(IR)画像を取得した。IR画像は、網膜血管系全体を示し、画像を使用して血管径を測定した。異なる処置でのブドウ膜炎の進行を図10〜図12に示す。硝子体の不透明度及び血管の拡張で分かるように、全体的に、3つの条件全てについて、LPS注射24時間後及び48時間後までに網膜に対する重大な影響が認められた。処置1及び処置2では、LPS注射の96時間後(及び3回治療薬適用)までに、無処置(図12E)と比較して、網膜血管系に何らかの改善が認められた(図10E及び11E)。しかし、網膜血管系における改善は、炎症の重症度に幾分依存する。例えば、図11に示す動物(DSP溶液処置群)の画像は、図10のDSP−ナノスフェア−ハイドロゲル動物より炎症の重症度が低い。
SLO画像:
調査した3群について、LPS注射前、及びLPS注射96時間後まで毎日、赤外線(IR)画像を取得した。IR画像は、網膜血管系全体を示し、画像を使用して血管径を測定した。異なる処置でのブドウ膜炎の進行を図10〜図12に示す。硝子体の不透明度及び血管の拡張で分かるように、全体的に、3つの条件全てについて、LPS注射24時間後及び48時間後までに網膜に対する重大な影響が認められた。処置1及び処置2では、LPS注射の96時間後(及び3回治療薬適用)までに、無処置(図12E)と比較して、網膜血管系に何らかの改善が認められた(図10E及び11E)。しかし、網膜血管系における改善は、炎症の重症度に幾分依存する。例えば、図11に示す動物(DSP溶液処置群)の画像は、図10のDSP−ナノスフェア−ハイドロゲル動物より炎症の重症度が低い。
前眼部像:
目の前部(角膜、虹彩)の画像をSLO画像と同じ時点でデジタル顕微鏡を用いて撮影した。局所治療薬は前部領域に優先的に影響を及ぼす可能性があるため、これらの画像の目的は、LPS誘導炎症が目の前部と後部の両方に同様に影響を及ぼすかどうかを判定することであった。図13は、実験中のDSP−ナノスフェア装填ハイドロゲルで処置された図10の目の前眼部像を示す。図14は、DSP溶液で処置された図11の目の前眼部像を示す。図15は、処置を受けなかった図12の目の前眼部像を示す。前部と後部に見られる炎症レベルの間には強い相関があった。LPSは虹彩血管の拡張を引き起こし、それは網膜血管の拡張と類似の傾向があった。
目の前部(角膜、虹彩)の画像をSLO画像と同じ時点でデジタル顕微鏡を用いて撮影した。局所治療薬は前部領域に優先的に影響を及ぼす可能性があるため、これらの画像の目的は、LPS誘導炎症が目の前部と後部の両方に同様に影響を及ぼすかどうかを判定することであった。図13は、実験中のDSP−ナノスフェア装填ハイドロゲルで処置された図10の目の前眼部像を示す。図14は、DSP溶液で処置された図11の目の前眼部像を示す。図15は、処置を受けなかった図12の目の前眼部像を示す。前部と後部に見られる炎症レベルの間には強い相関があった。LPSは虹彩血管の拡張を引き起こし、それは網膜血管の拡張と類似の傾向があった。
炎症の段階評価:
0〜4の尺度に基づいて展開される段階評価方式で炎症の重症度を判定したが、段階0は鮮明な画像及び正常な血管を指し、段階4は重度の血管拡張及び暗い画像を示す。1人の研究者が様々な時点及び処置の画像を無作為化し、画像の処置及び時点について知らない他の2人の研究者が画像を段階評価した。全体的に、試験した3つの処置は、調査した時間枠全体を通して顕著な炎症を示した;しかし、処置2は、LPS注射72時間後(2回治療薬適用後)までに炎症の低減を示すように見えたが、無処置の目の炎症は継続し、LPS72時間後に増加するように見えた。処置1群の炎症は、96時間の時点で、LPSのみの群及び処置2群よりわずかに高かった。図16に見られるように、DSP−ナノスフェア装填ハイドロゲル処置群では、誘導炎症は72時間及び96時間(それぞれ2回及び3回治療薬適用)までに減少した(n=5個の目)。炎症の減少はあったが、図17に示すように、減少の程度はDSP溶液局所処置より低かった。処置2群では、DSP溶液処置24時間後までに炎症の低減があり、これは96時間まで継続した(図17)。図18に示すように、無処置LPSの目では、調査した時間枠にわたり、網膜の顕著な炎症が認められた(n=4個の目)。炎症改善レベルは、LPS注射24時間後の炎症の初期重症度に依存することに留意することが重要である。
0〜4の尺度に基づいて展開される段階評価方式で炎症の重症度を判定したが、段階0は鮮明な画像及び正常な血管を指し、段階4は重度の血管拡張及び暗い画像を示す。1人の研究者が様々な時点及び処置の画像を無作為化し、画像の処置及び時点について知らない他の2人の研究者が画像を段階評価した。全体的に、試験した3つの処置は、調査した時間枠全体を通して顕著な炎症を示した;しかし、処置2は、LPS注射72時間後(2回治療薬適用後)までに炎症の低減を示すように見えたが、無処置の目の炎症は継続し、LPS72時間後に増加するように見えた。処置1群の炎症は、96時間の時点で、LPSのみの群及び処置2群よりわずかに高かった。図16に見られるように、DSP−ナノスフェア装填ハイドロゲル処置群では、誘導炎症は72時間及び96時間(それぞれ2回及び3回治療薬適用)までに減少した(n=5個の目)。炎症の減少はあったが、図17に示すように、減少の程度はDSP溶液局所処置より低かった。処置2群では、DSP溶液処置24時間後までに炎症の低減があり、これは96時間まで継続した(図17)。図18に示すように、無処置LPSの目では、調査した時間枠にわたり、網膜の顕著な炎症が認められた(n=4個の目)。炎症改善レベルは、LPS注射24時間後の炎症の初期重症度に依存することに留意することが重要である。
炎症段階の重症度は、DSP溶液処置が処置48時間後の炎症の低減を助けたことを示す。溶液処置群では処置48時間後に炎症の平均重症度が減少したが、LPSのみの群の炎症は同時点で重症化した。溶液処置群に炎症の低減が見られたことから、DSPは目に浸透することができたように見える。現在のデータから、DSP−ナノスフェア装填ハイドロゲル処置は炎症の最小限の減少を示したことが分かる。ハイドロゲル処置群は、LPS注射96時間後に、LPSのみの群より僅かに高い炎症重症度を示した。しかし、LPS炎症の初期重症度は、他の処置群と比較してこの群では平均して高かった。初期重症度と治療結果には正の相関があるように見えた。また、ハイドロゲル治療薬の適用が部分的にこれに直接又は間接的に寄与した可能性もあった。非生分解性であるため、ハイドロゲル残留物は、硝子体の曇りと同様にSLO画像を暗くし得る持続性の薄膜を角膜上に形成し、炎症と間違えられた可能性があった。適用後、目を緩衝液で洗い流さなかった(ヒトへの適用では、おそらく一定時間後に目を洗浄すべきである)。また、麻酔による角膜の乾燥で画像が暗くなった可能性もある。ハイドロゲル処置群の動物を固定して、ハイドロゲル適用後約1時間、眼瞼下での瞬きを防止し、ゲルが瞬きにより直ぐに除去されないようにした。角膜が湿潤状態に保たれるように、この時間中、湿り気を与える涙滴を少量塗布したが、過剰の涙滴液がハイドロゲルと混合することを防止するために、塗布した涙滴の量は通常よりずっと少なかった。治療効果がなかったことの理由として考えられるのは、眼内でのハイドロゲルの滞留時間が不十分だったことである。処置後1時間麻酔下に置かれた後、ハイドロゲルで処置された動物はすぐに覚醒し、瞬きし始めた。瞬き運動によりハイドロゲルは眼瞼下から移動した。処置24時間後に目のどこにもハイドロゲルは認められなかったが、これは、麻酔から回復した直後に、ハイドロゲルが目から完全に排除されたことを示す。ハイドロゲルは24時間にわたり放出するように設計されたため、滞留時間が短いということは、目に入るDSPが想定より著しく少ないことを意味する可能性がある。臨床用途では、これは重大な問題ではない可能性がある。理想的な治療は、夜間治療するように点眼薬を適用し、朝、残留するハイドロゲルを洗い流すようにすることである。点眼薬は角膜に直接適用されず、眼瞼下に堆積するが、それを小型の齧歯類の目で達成するのは困難であった。
結果の要約
創傷感染用に0.1%PHMB及び0.5%ジグルコン酸クロルヘキシジンを熱応答性ハイドロゲルに組み込むと、創傷表面と深部皮膚の両方で細菌数が減少した。熱応答性ハイドロゲルに組み込まれたPLGAナノスフェアにより、ハイドロゲルの膨潤性は変化しなかった。ハイドロゲルはナノスフェアの存在下で熱応答性挙動を維持した。ナノスフェア装填ハイドロゲルから放出されるDSPは抗増殖活性を維持し、ハイドロゲル放出単独と比較して、より持続的な抗増殖活性を有した。毎日局所適用されるDSP−PLGAナノスフェアカプセル化熱応答性ハイドロゲルは、LPS誘導炎症を有意に改善しなかった。しかし、炎症の初期重症度が結果の成功を支配する重要な要因となる可能性がある。
創傷感染用に0.1%PHMB及び0.5%ジグルコン酸クロルヘキシジンを熱応答性ハイドロゲルに組み込むと、創傷表面と深部皮膚の両方で細菌数が減少した。熱応答性ハイドロゲルに組み込まれたPLGAナノスフェアにより、ハイドロゲルの膨潤性は変化しなかった。ハイドロゲルはナノスフェアの存在下で熱応答性挙動を維持した。ナノスフェア装填ハイドロゲルから放出されるDSPは抗増殖活性を維持し、ハイドロゲル放出単独と比較して、より持続的な抗増殖活性を有した。毎日局所適用されるDSP−PLGAナノスフェアカプセル化熱応答性ハイドロゲルは、LPS誘導炎症を有意に改善しなかった。しかし、炎症の初期重症度が結果の成功を支配する重要な要因となる可能性がある。
実施例2−眼科用途
この実施例は、デキサメタゾン及び/又はリン酸デキサメタゾンナトリウムを組み込むハイドロゲルの硝子体内及び結膜下注射を実証する。
この実施例は、デキサメタゾン及び/又はリン酸デキサメタゾンナトリウムを組み込むハイドロゲルの硝子体内及び結膜下注射を実証する。
材料
ポリ(ラクチド−co−グリコリド)50:50(PLGA 50:50;平均Mw5,000〜15,000)、ポリビニルアルコール(PVA;平均Mw30,000〜70,000)、ポリエチレングリコール)ジアクリレート(PEG−DA;平均Mn=575)、N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)97%、n−tert−ブチルアクリルアミド(NtBAAm)97%、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TEMED)、過硫酸アンモニウム(APS)、デキサメタゾン≧97%、デキサメタゾン21−リン酸二ナトリウム塩>98%、ネズミチフス菌(Salmonella Typhimurium)由来のリポ多糖類(LPS)は、Sigma−Aldrichから入手した。硫酸アンモニウムはAcros Organicsから入手した。塩化メチレン及びメタノールは、Fisher ScientificからHPLC用を入手した。アクリロイル−リシン又はA−リシン(N6−アクリロイルリシン)は、CIS Pharmaから入手した。[1,2,4−3H]デキサメタゾンは、GE Healthcare Life Sciencesから入手した。リン酸デキサメタゾンナトリウム溶液(4mg/ml、Rxのみ)は、American Reagentから入手した。
ポリ(ラクチド−co−グリコリド)50:50(PLGA 50:50;平均Mw5,000〜15,000)、ポリビニルアルコール(PVA;平均Mw30,000〜70,000)、ポリエチレングリコール)ジアクリレート(PEG−DA;平均Mn=575)、N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)97%、n−tert−ブチルアクリルアミド(NtBAAm)97%、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TEMED)、過硫酸アンモニウム(APS)、デキサメタゾン≧97%、デキサメタゾン21−リン酸二ナトリウム塩>98%、ネズミチフス菌(Salmonella Typhimurium)由来のリポ多糖類(LPS)は、Sigma−Aldrichから入手した。硫酸アンモニウムはAcros Organicsから入手した。塩化メチレン及びメタノールは、Fisher ScientificからHPLC用を入手した。アクリロイル−リシン又はA−リシン(N6−アクリロイルリシン)は、CIS Pharmaから入手した。[1,2,4−3H]デキサメタゾンは、GE Healthcare Life Sciencesから入手した。リン酸デキサメタゾンナトリウム溶液(4mg/ml、Rxのみ)は、American Reagentから入手した。
ハイドロゲルの調製
A−リシン及びNtBAAmを有するポリ(NIPAAm)−PEGハイドロゲルは、フリーラジカル重合により合成した。具体的には、眼用に5%A−リシン及び15%NtBAAm(w/w NIPAAm)を有するハイドロゲルを合成した。ハイドロゲルの合成後、PBS中で5回、20分毎に新しいPBSに交換して洗浄することにより未反応のモノマー及び開始剤を除去した。眼用に、ハイドロゲルを薬物溶液中で終夜平衡化させることにより、異なる濃度(American Reagentの薬物では4mg/ml、Sigma−Aldrichの薬物では10mg/ml)のリン酸デキサメタゾンナトリウムを装填した。ハイドロゲル合成及び薬物装填後、ハイドロゲルを4℃に保って保存した。細胞実験及び動物実験用に製造したハイドロゲルは全て、滅菌条件下で調製した。
A−リシン及びNtBAAmを有するポリ(NIPAAm)−PEGハイドロゲルは、フリーラジカル重合により合成した。具体的には、眼用に5%A−リシン及び15%NtBAAm(w/w NIPAAm)を有するハイドロゲルを合成した。ハイドロゲルの合成後、PBS中で5回、20分毎に新しいPBSに交換して洗浄することにより未反応のモノマー及び開始剤を除去した。眼用に、ハイドロゲルを薬物溶液中で終夜平衡化させることにより、異なる濃度(American Reagentの薬物では4mg/ml、Sigma−Aldrichの薬物では10mg/ml)のリン酸デキサメタゾンナトリウムを装填した。ハイドロゲル合成及び薬物装填後、ハイドロゲルを4℃に保って保存した。細胞実験及び動物実験用に製造したハイドロゲルは全て、滅菌条件下で調製した。
デキサメタゾン放出用ナノスフェアの調製
水中油型エマルション(O/W)、溶媒蒸発法を使用し、室温でナノスフェアを形成した。簡潔には、PLGA(30mg)及びデキサメタゾン(6mg)を塩化メチレン及びメタノール混合物(9:1、v./v.)1mlに溶解した。次いで、デキサメタゾン濃度の定量を可能にするために、[1,2,4−3H]デキサメタゾン(1mCi/mlエタノール溶液)10μlをPLGA−デキサメタゾン油相に添加した。次いで、混合物を2%PVA水溶液20mlに添加した後、1分間ボルテックスミキサーで撹拌し、氷冷して55Wで5分間音波処理した。得られたエマルションを1250rpmで3.5時間撹拌し、有機溶媒を蒸発させ、ナノスフェアを沈殿させた。
水中油型エマルション(O/W)、溶媒蒸発法を使用し、室温でナノスフェアを形成した。簡潔には、PLGA(30mg)及びデキサメタゾン(6mg)を塩化メチレン及びメタノール混合物(9:1、v./v.)1mlに溶解した。次いで、デキサメタゾン濃度の定量を可能にするために、[1,2,4−3H]デキサメタゾン(1mCi/mlエタノール溶液)10μlをPLGA−デキサメタゾン油相に添加した。次いで、混合物を2%PVA水溶液20mlに添加した後、1分間ボルテックスミキサーで撹拌し、氷冷して55Wで5分間音波処理した。得られたエマルションを1250rpmで3.5時間撹拌し、有機溶媒を蒸発させ、ナノスフェアを沈殿させた。
ナノスフェアの粒径分布を定量するため、懸濁液の試料を採取し、0.45μm、0.22μm、及び0.1μmのフィルタで段階的に濾過した。各濾過後の薬物濃度を定量し、各ナノスフェア粒径分布内で算出した。直径>100nmの粒径を有するナノスフェアを限外濾過及び遠心分離により回収した。回収したナノスフェアをDI水で2回洗浄し、過剰のPVAを除去した。得られたナノスフェア懸濁液を37℃の新しいPBSに浸漬し、放出を開始した。100%カプセル化を測定するために、同量を37℃の1N NaOH溶液中でインキュベートし、PLGAを完全に分解した。放出試料を1日間連続的に採取した。シンチレーション計数器を使用して全試料の3H濃度を定量した。実験はそれぞれトリプリケートで行った。
リン酸デキサメタゾンナトリウムのカプセル化及び放出
PLGA(45mg)を塩化メチレン(0.45ml)に溶解した後、リン酸デキサメタゾンナトリウムメタノール溶液(100mg/ml)0.05mlを添加した。20秒間ボルテックスミキサーで撹拌して、透明な有機混合物を外水相(5ml、0.25%w/v PVA、0.5N NaClを有する)に乳化させた。次いで、得られたO/W型エマルションを直ぐに、0.5N NaCl溶液を有する0.25%PVA100mlに注ぎ入れ、室温で3.5時間、マグネチックスターラーで連続撹拌した。4000rpmで5分間遠心分離することにより固体微粒子を外水相から分離した。次いで、マイクロスフェアをDI水50mlで2回洗浄した。洗浄後、マイクロスフェアをDI水5mlに懸濁した。
PLGA(45mg)を塩化メチレン(0.45ml)に溶解した後、リン酸デキサメタゾンナトリウムメタノール溶液(100mg/ml)0.05mlを添加した。20秒間ボルテックスミキサーで撹拌して、透明な有機混合物を外水相(5ml、0.25%w/v PVA、0.5N NaClを有する)に乳化させた。次いで、得られたO/W型エマルションを直ぐに、0.5N NaCl溶液を有する0.25%PVA100mlに注ぎ入れ、室温で3.5時間、マグネチックスターラーで連続撹拌した。4000rpmで5分間遠心分離することにより固体微粒子を外水相から分離した。次いで、マイクロスフェアをDI水50mlで2回洗浄した。洗浄後、マイクロスフェアをDI水5mlに懸濁した。
PLGA−デキサメタゾンナノスフェアから変更したプロトコルを使用して、リン酸デキサメタゾンナトリウムを有するPLGAナノスフェアを形成した。簡潔に言えば、PLGA(30mg)を塩化メチレン(0.9ml)に溶解した後、メタノール溶液(0.1ml)に溶解したリン酸デキサメタゾンナトリウム(3mg)を添加した。次いで、透明な有機混合物を、0.25N硫酸アンモニウムを有する2%PVA水溶液20mlに添加した後、1分間ボルテックスミキサーで撹拌し、氷冷して55Wで5分間音波処理した。次いで、得られたエマルション系を1250rpmで3.5時間、室温で撹拌した。遠心分離した後、DI水で2回洗浄することによりナノスフェアを回収した。洗浄後、ナノスフェアをDI水3mlに懸濁した。
カプセル化効率を試験するために、PLGAマイクロスフェア及びナノスフェア懸濁液1mlを37℃の1N NaOH溶液中で終夜インキュベートし、PLGAを完全に分解して、PLGS中にカプセル化された全量を測定した。薬物濃度は、240nmで分光測光法により測定した。PLGAはこの波長では干渉しなかった。カプセル化効率は、(装填された実際の薬物/使用した全薬物)×100%として算出した。
リン酸デキサメタゾンナトリウムの放出プロファイルを得るために、マイクロスフェア又はナノスフェア懸濁液1mlを、37℃の新しいPBS(pH約7.4)5mlに添加した。最初の24時間、試料を連続的に採取した。薬物濃度は、240nmで分光測光法により測定した。
内毒素誘導ブドウ膜炎in vivo実験
成体雄性ルイス(Lewis)ラット(体重310〜350g)を内毒素誘導ブドウ膜炎(EIU)動物モデルとして使用した。注射直前にネズミチフス菌(Salmonella Typhimurium)由来のLPS(Sigma Aldrich;St.Louis,MO)をPBSと混合した。動物を次のように分けた:
対照:0日目にLPSを硝子体内注射。LPS誘導24時間後(1日目)に、対照ゲル(デキサメタゾンなし)を約5μl硝子体内注射;
処置対照:0日目にLPSを硝子体内注射。LPS誘導24時間後に、デキサメタゾン(10mg/ml用量、Sigma)を約5μl硝子体内注射;
処置1:0日目にLPSを硝子体内注射。LPS誘導24時間後に、デキサメタゾンハイドロゲル(10mg/ml用量、Sigma)を約5μl硝子体内注射;及び
処置2:0日目にLPSを硝子体内注射。LPS誘導24時間後に、デキサメタゾンハイドロゲル(10mg/ml用量、Sigma)を約5μl結膜下注射。
成体雄性ルイス(Lewis)ラット(体重310〜350g)を内毒素誘導ブドウ膜炎(EIU)動物モデルとして使用した。注射直前にネズミチフス菌(Salmonella Typhimurium)由来のLPS(Sigma Aldrich;St.Louis,MO)をPBSと混合した。動物を次のように分けた:
対照:0日目にLPSを硝子体内注射。LPS誘導24時間後(1日目)に、対照ゲル(デキサメタゾンなし)を約5μl硝子体内注射;
処置対照:0日目にLPSを硝子体内注射。LPS誘導24時間後に、デキサメタゾン(10mg/ml用量、Sigma)を約5μl硝子体内注射;
処置1:0日目にLPSを硝子体内注射。LPS誘導24時間後に、デキサメタゾンハイドロゲル(10mg/ml用量、Sigma)を約5μl硝子体内注射;及び
処置2:0日目にLPSを硝子体内注射。LPS誘導24時間後に、デキサメタゾンハイドロゲル(10mg/ml用量、Sigma)を約5μl結膜下注射。
ハイドロゲル0.1mlをデキサメタゾン薬物溶液2ml中で平衡化させることにより、デキサメタゾンを装填した。LPS誘導前、LPS(及び、デキサメテアゾン処置)1日後、2日後、3日後、及び6日後に、SLO画像及び血流測定を得た。更に、1匹の動物で、熱−ハイドロゲル(対照)を角膜に直接適用した(模擬点眼薬)。
統計解析
統計データは全て、平均及びSEMとして表した。データは、SigmaStatを使用し、ステューデントt検定で解析した。p<0.05の値は有意と見なした。
統計データは全て、平均及びSEMとして表した。データは、SigmaStatを使用し、ステューデントt検定で解析した。p<0.05の値は有意と見なした。
結果
PLGAナノスフェアからのデキサメタゾンの放出プロファイル
低分子量PLGAマイクロスフェアからの放出は、高分子量PLGA(85:15,Mw50k〜75k)マイクロスフェアと比較して速い放出を示し、最初の24時間以内に約40%放出した。ポリマーからの放出速度を増加するために、乳化プロトコルを変更することにより、粒径をナノスケールまで更に小さくした。100nmより大きい粒径を有するナノスフェアを全て一緒に回収し、放出は37℃でPBS(pH約7.4)中、トリプリケートで行った(n=3)。図20の放出プロファイルから、最初の20時間以内にデキサメタゾンが約90%放出に達したことが分かる。ナノスフェアからの放出の方がマイクロスフェアからの放出より速いのは、直径が小さいためであると考えられる。
PLGAナノスフェアからのデキサメタゾンの放出プロファイル
低分子量PLGAマイクロスフェアからの放出は、高分子量PLGA(85:15,Mw50k〜75k)マイクロスフェアと比較して速い放出を示し、最初の24時間以内に約40%放出した。ポリマーからの放出速度を増加するために、乳化プロトコルを変更することにより、粒径をナノスケールまで更に小さくした。100nmより大きい粒径を有するナノスフェアを全て一緒に回収し、放出は37℃でPBS(pH約7.4)中、トリプリケートで行った(n=3)。図20の放出プロファイルから、最初の20時間以内にデキサメタゾンが約90%放出に達したことが分かる。ナノスフェアからの放出の方がマイクロスフェアからの放出より速いのは、直径が小さいためであると考えられる。
PLGA系へのリン酸デキサメタゾンナトリウムの組み込み
リン酸デキサメタゾンナトリウムはデキサメタゾンのプロドラッグであり、in vivoでデキサメタゾンに変換される。水に対する溶解度が高いため(>50mg/ml)、リン酸デキサメタゾンナトリウムの方が、抗炎症薬として臨床用途ではより広く使用されている。
リン酸デキサメタゾンナトリウムはデキサメタゾンのプロドラッグであり、in vivoでデキサメタゾンに変換される。水に対する溶解度が高いため(>50mg/ml)、リン酸デキサメタゾンナトリウムの方が、抗炎症薬として臨床用途ではより広く使用されている。
油/水(O/W)共溶媒プロトコルを使用して、リン酸デキサメタゾンナトリウムを有するPLGAマイクロスフェアを形成した。マイクロスフェア形成後、デジタル画像を撮影し、粒径を分析した。リン酸デキサメタゾンナトリウムを有するPLGA(50:50、Mw5k〜15k)マイクロスフェアの直径は、14.8±6.0μmであった。37℃でのリン酸デキサメタゾンナトリウムの放出を、240nmで分光測光法により定量した。図21に示すように、薬物の約40%が24時間以内に放出されることが分かった。リン酸デキサメタゾンナトリウムを有する次のPLGAナノスフェアの形成は、異なるプロトコルから変更して試みた。放出は、リン酸デキサメタゾンナトリウムを有するマイクロスフェアと同様に行った。ナノスフェアからの薬物放出は24時間以内に>90%に達することが分かった(図21)が、これは夜間適用するのに理想的である。
カプセル化効率
以前の試験では、デキサメタゾン−PLGAマイクロスフェア合成のカプセル化効率は低かった(約2.5%)。[1,2,4−3H]デキサメタゾンの分布の研究から、薬物の大部分(約80%)は乳化中に水相の中に失われ、他の10%は乳化後の2回の洗浄中に失われることが確認された。残部は、幾つかの容器、マイクロピペット先端部などの中に失われた。カプセル化効率は、主として油相(O)及び水相(W)中の溶質の相対的分配に関連すると考えられている。塩化メチレン−メタノール(O)及び0.2%PVA溶液(W)中の[1,2,4−3H]デキサメタゾンの分配の研究から、P=[dex]o/[dex]w=2.93である(ここで、OとWの体積は等しい)ことが分かった。しかし、マイクロスフェアを形成したとき、所望の粒径に達するのに使用した水相の体積は油相より40倍多かった。しかし、水の体積の増加により、水相への薬物の分布の増加が起こり、これは以前の試験でカプセル化効率が低かったことを説明する。この問題は、水相の体積を減少して薬物分布を少なくすること、又は、薬物の量を増加して乳化中に水相が飽和に達するようにすることにより解決できる可能性がある。前者は粒径の増加を引き起こし、それにより薬物の放出が遅くなるため、後者を試みた。水相中のデキサメタゾンを1:10(w/w)PLGAから1:2(w/w)PLGAに増加させると、分配係数が2.5%から7.5%に増加した。
以前の試験では、デキサメタゾン−PLGAマイクロスフェア合成のカプセル化効率は低かった(約2.5%)。[1,2,4−3H]デキサメタゾンの分布の研究から、薬物の大部分(約80%)は乳化中に水相の中に失われ、他の10%は乳化後の2回の洗浄中に失われることが確認された。残部は、幾つかの容器、マイクロピペット先端部などの中に失われた。カプセル化効率は、主として油相(O)及び水相(W)中の溶質の相対的分配に関連すると考えられている。塩化メチレン−メタノール(O)及び0.2%PVA溶液(W)中の[1,2,4−3H]デキサメタゾンの分配の研究から、P=[dex]o/[dex]w=2.93である(ここで、OとWの体積は等しい)ことが分かった。しかし、マイクロスフェアを形成したとき、所望の粒径に達するのに使用した水相の体積は油相より40倍多かった。しかし、水の体積の増加により、水相への薬物の分布の増加が起こり、これは以前の試験でカプセル化効率が低かったことを説明する。この問題は、水相の体積を減少して薬物分布を少なくすること、又は、薬物の量を増加して乳化中に水相が飽和に達するようにすることにより解決できる可能性がある。前者は粒径の増加を引き起こし、それにより薬物の放出が遅くなるため、後者を試みた。水相中のデキサメタゾンを1:10(w/w)PLGAから1:2(w/w)PLGAに増加させると、分配係数が2.5%から7.5%に増加した。
分配係数を増加させる別の方法は、油相と水相に使用される溶媒の変更である。PVA濃度を0.2%から2%に増加させると、デキサメタゾンとリン酸デキサメタゾンナトリウムの分配係数が両方とも3〜5倍増加する(表2)。水相への塩の添加も、溶解度を変化させることにより分配係数を増加させるのに適用される。しかし、この方法は、デキサメタゾンよりリン酸デキサメタゾンナトリウムに対して、より効果が高いことが認められた。硫酸アンモニウムは、塩化ナトリウムより効果が高い塩であるように見えた(表2)。
現在のプロトコルを使用したマイクロスフェア及びナノスフェア中のデキサメタゾンとリン酸デキサメタゾンナトリウムのカプセル化効率を表3に記載する。
眼科用途の動物モデル
熱応答性ハイドロゲルによるデキサメタゾン処置について調べた。図22は、対照群のSLO画像を示す。対照群では、LPS誘導後、対照ハイドロゲル(薬物なし)を硝子体に注射した。重度の炎症のため、LPS注射24時間後までSLO画像を得ることができなかった。LPS注射後2日目(対照ハイドロゲル注射1日後)に、画像は不良であった。6日目までに、画像の品質は改善したが、測定を得ることは困難であった。
熱応答性ハイドロゲルによるデキサメタゾン処置について調べた。図22は、対照群のSLO画像を示す。対照群では、LPS誘導後、対照ハイドロゲル(薬物なし)を硝子体に注射した。重度の炎症のため、LPS注射24時間後までSLO画像を得ることができなかった。LPS注射後2日目(対照ハイドロゲル注射1日後)に、画像は不良であった。6日目までに、画像の品質は改善したが、測定を得ることは困難であった。
炎症の改善レベルを、デキサメタゾンの直接注射及びデキサメタゾン装填熱応答性ハイドロゲルで比較し(n=5匹のラット)、得られた画像を図23に示す。LPS注射により、網膜血管が約45%拡張した。デキサメタゾン処置24時間後までに(どちらの処置方法でも)画像の品質は改善したが、血管の拡張は存在した。しかし、拡張の程度は約15%に低減した。6日目までに、網膜血管の緊張(vasotone)はほぼ正常に戻った。ハイドロゲルから放出されたデキサメタゾンは、LPS炎症に良い影響を及ぼした。改善レベルは、デキサメタゾンの直接処置と同等であった。しかし、Sigma製のデキサメタゾンは臨床リン酸デキサメタゾンナトリウムより効力が低く、用量濃度が増加する(10mg/ml対4mg/ml)ことが分かった。
熱応答性ハイドロゲルも結膜下注射し、図24に示すようなSLO画像が得られた。結膜下注射で改善があったが;LPS注射後の炎症レベルは、血管拡張の程度(約12%)で測定した場合、この動物では重度ではなかった。
要約
デキサメタゾンとリン酸デキサメタゾンナトリウムは両方ともPLGAナノスフェアへの組み込みが成功し、それらの24時間内の放出は約90%に達した。カプセル化効率は10%超であった。硝子体内に注射されたデキサメタゾン装填熱応答性ハイドロゲルは炎症に対して良い影響を及ぼし、ハイドロゲル処置の効果はデキサメタゾンの直接注射の効果と類似していた。結膜下注射の予備試験から、結膜下注射も好適な送達方法であることが示唆された。
デキサメタゾンとリン酸デキサメタゾンナトリウムは両方ともPLGAナノスフェアへの組み込みが成功し、それらの24時間内の放出は約90%に達した。カプセル化効率は10%超であった。硝子体内に注射されたデキサメタゾン装填熱応答性ハイドロゲルは炎症に対して良い影響を及ぼし、ハイドロゲル処置の効果はデキサメタゾンの直接注射の効果と類似していた。結膜下注射の予備試験から、結膜下注射も好適な送達方法であることが示唆された。
実施例3−細胞接着
熱応答性ハイドロゲルをフリーラジカル開始重合に基づいて合成した。N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TEMED)と過硫酸アンモニウム(APS)との組み合わせを開始剤として使用した。重合は0℃で1時間行った。モノマーA−リシンを組み込みむと、その親水性のためハイドロゲルのLCSTが増加したが、より疎水性の高いモノマーであるN−tert−ブチルアクリルアミド(NtBAAm)を組み込むことにより、それを所望の値に更に調節した。PEG−DA−575をハイドロゲルの架橋剤として使用した。架橋剤の密度はハイドロゲルの機械的特性に重要である。ハイドロゲルを約27Gの針で注射できるようにするため、2mM PEG−DAを使用した。熱応答性ハイドロゲル合成の正確な組成を表4に要約する。TEMEDを添加すると直ぐにハイドロゲルの重合が起こるため、TEMEDはハイドロゲル前駆体に添加する最後の成分とすべきであることに留意されたい。また、この物質は非常に温度に敏感であるため、反応中の温度は最終的なハイドロゲルの特性に重要である。重合により発生する熱を吸収し、反応を一定温度に保つため、反応を氷冷して行うことが推奨される。
熱応答性ハイドロゲルをフリーラジカル開始重合に基づいて合成した。N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TEMED)と過硫酸アンモニウム(APS)との組み合わせを開始剤として使用した。重合は0℃で1時間行った。モノマーA−リシンを組み込みむと、その親水性のためハイドロゲルのLCSTが増加したが、より疎水性の高いモノマーであるN−tert−ブチルアクリルアミド(NtBAAm)を組み込むことにより、それを所望の値に更に調節した。PEG−DA−575をハイドロゲルの架橋剤として使用した。架橋剤の密度はハイドロゲルの機械的特性に重要である。ハイドロゲルを約27Gの針で注射できるようにするため、2mM PEG−DAを使用した。熱応答性ハイドロゲル合成の正確な組成を表4に要約する。TEMEDを添加すると直ぐにハイドロゲルの重合が起こるため、TEMEDはハイドロゲル前駆体に添加する最後の成分とすべきであることに留意されたい。また、この物質は非常に温度に敏感であるため、反応中の温度は最終的なハイドロゲルの特性に重要である。重合により発生する熱を吸収し、反応を一定温度に保つため、反応を氷冷して行うことが推奨される。
ハイドロゲルの洗浄
ハイドロゲルの開始剤及び未反応のモノマーは幾分毒性を示すため、ハイドロゲルを適用する前に除去されなければならない。重合後、多量のPBSで繰り返し抽出する(ハイドロゲル1ml対PBS25ml、20分間撹拌する)ことにより、残留分子を抽出した。5回抽出した後、周囲溶液のpHは約10から7.4に低下した。毒性残留物の除去に必要な抽出回数を特定するために、線維芽細胞培養モデルを使用してハイドロゲル抽出物の毒性を調べた。MTSアッセイは、1回目と2回目の抽出溶液試料に暴露した後だけ、生細胞数の減少を示した。この結果から、3回抽出を行った後、どちらの用途に合成されたハイドロゲルも細胞毒性を示さないことが分かった。確実な標準プロトコルとして、5回の抽出を使用した。
ハイドロゲルの開始剤及び未反応のモノマーは幾分毒性を示すため、ハイドロゲルを適用する前に除去されなければならない。重合後、多量のPBSで繰り返し抽出する(ハイドロゲル1ml対PBS25ml、20分間撹拌する)ことにより、残留分子を抽出した。5回抽出した後、周囲溶液のpHは約10から7.4に低下した。毒性残留物の除去に必要な抽出回数を特定するために、線維芽細胞培養モデルを使用してハイドロゲル抽出物の毒性を調べた。MTSアッセイは、1回目と2回目の抽出溶液試料に暴露した後だけ、生細胞数の減少を示した。この結果から、3回抽出を行った後、どちらの用途に合成されたハイドロゲルも細胞毒性を示さないことが分かった。確実な標準プロトコルとして、5回の抽出を使用した。
ハイドロゲルの滅菌
医療用にハイドロゲルの滅菌が必要である。前駆体及び開始剤を滅菌濾過し、全ての工程を層流フード内で滅菌環境下にて行うことによりハイドロゲルを滅菌した。この方法は小規模な研究実験には現実的であるが、ハイドロゲルの大量生産には時間と労力がかかる可能性がある。医学研究分野では、オートクレーブ、ガス滅菌、及びγ線照射が滅菌方法として最も広く使用されている。ハイドロゲルを滅菌する代替の方法として、まずオートクレーブ処理(121℃、20分)を調べた。しかし、おそらくオートクレーブ処滅菌中に分子構造が破壊されたことにより、ハイドロゲルは、オートクレーブ処理後、熱応答性を失った。次いで、エチレンオキサイドガス滅菌を、ハイドロゲルの滅菌に関して調べた。ガス滅菌を経た湿潤ハイドロゲルは、本来の熱応答性挙動を維持し、LCST又は膨潤比に有意な変化がなかったため、将来の医療用ハイドロゲルの製造にはエチレンオキサイドガス滅菌の使用が推奨される。
医療用にハイドロゲルの滅菌が必要である。前駆体及び開始剤を滅菌濾過し、全ての工程を層流フード内で滅菌環境下にて行うことによりハイドロゲルを滅菌した。この方法は小規模な研究実験には現実的であるが、ハイドロゲルの大量生産には時間と労力がかかる可能性がある。医学研究分野では、オートクレーブ、ガス滅菌、及びγ線照射が滅菌方法として最も広く使用されている。ハイドロゲルを滅菌する代替の方法として、まずオートクレーブ処理(121℃、20分)を調べた。しかし、おそらくオートクレーブ処滅菌中に分子構造が破壊されたことにより、ハイドロゲルは、オートクレーブ処理後、熱応答性を失った。次いで、エチレンオキサイドガス滅菌を、ハイドロゲルの滅菌に関して調べた。ガス滅菌を経た湿潤ハイドロゲルは、本来の熱応答性挙動を維持し、LCST又は膨潤比に有意な変化がなかったため、将来の医療用ハイドロゲルの製造にはエチレンオキサイドガス滅菌の使用が推奨される。
試験及び結果
A−リシンの架橋PEG−DAゲルへの組み込みにより、生体適合性及び細胞相互作用が改善されると期待される。5%A−リシン及び20%NtBAAmを有する架橋ハイドロゲル、及びA−リシンを有していないゲルに線維芽細胞を播種した。広がった細胞のコロニーがA−リシン含有ゲルの表面全体に見出された。細胞は、A−リシンを有していないハイドロゲルには接着しなかった。図19に示すように様々なA−リシン濃度を有するハイドロゲルへの細胞接着も試験した。異なるハイドロゲル上のDNA濃度を試験するため、Pico−Greenアッセイキットを使用して定量を行った。結果を図19に要約する。5%A−リシンを有するハイドロゲルだけ、純粋なPNIPAAm−PEG−DAハイドロゲル(0%A−リシンを有する)と比較してDNA濃度が有意に(p<0.05)高かったが、これは撮影した細胞接着の画像と一致した。
A−リシンの架橋PEG−DAゲルへの組み込みにより、生体適合性及び細胞相互作用が改善されると期待される。5%A−リシン及び20%NtBAAmを有する架橋ハイドロゲル、及びA−リシンを有していないゲルに線維芽細胞を播種した。広がった細胞のコロニーがA−リシン含有ゲルの表面全体に見出された。細胞は、A−リシンを有していないハイドロゲルには接着しなかった。図19に示すように様々なA−リシン濃度を有するハイドロゲルへの細胞接着も試験した。異なるハイドロゲル上のDNA濃度を試験するため、Pico−Greenアッセイキットを使用して定量を行った。結果を図19に要約する。5%A−リシンを有するハイドロゲルだけ、純粋なPNIPAAm−PEG−DAハイドロゲル(0%A−リシンを有する)と比較してDNA濃度が有意に(p<0.05)高かったが、これは撮影した細胞接着の画像と一致した。
従って、本発明は、改善された生物学的特性を有する、例えば、望ましい放出速度論及び/又は細胞及び組織相互作用、生体適合性及び/又は接着性を有する、熱応答性ハイドロゲルを提供する。ハイドロゲル組成物は、様々な治療剤の何れかを含むことができ、注射用局所製剤に好適である。
説明のために本明細書に開示される本発明は、本明細書に明確に開示されていない任意の要素、部品、工程、構成成分、又は成分がなくても好適に実施することができる。
前述の詳細な説明で本発明を特定の好ましい実施形態に関して説明し、説明の目的で多くの詳細を記載してきたが、本発明には追加の実施形態が可能であり、本明細書に記載する詳細のうち特定のものは、本発明の基本的原理から逸脱することなく変更できることが当業者には明らかであろう。
Claims (28)
- 熱応答性ハイドロゲルと、側鎖結合アミノ酸を含む生体適合性モノマー又はポリマーとを含む組成物であって、前記ハイドロゲルが生理学的温度で熱応答性である組成物。
- 薬物組成物、生体分子、及び/又はナノ粒子を更に含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記生体適合性モノマー又はポリマーが、アクリル酸誘導体、マレイン酸誘導体、又はフタル酸誘導体に側鎖を介して結合したアミノ酸を含む、請求項1又は2に記載の組成物。
- 前記アミノ酸が、リシン、チロシン、セリン、システイン、プロリン、又はこれらの組み合わせ若しくは誘導体である、請求項1〜3の何れか一項に記載の組成物。
- 前記熱応答性ハイドロゲルが、架橋剤と反応する親水性ポリマーを含む、請求項1〜4の何れか一項に記載の組成物。
- 前記架橋剤が、ポリ(エチレングリコール)ジアクリレート、ビスアクリルアミド、又はジチオール官能化分子を含む、請求項5の何れかに記載の組成物。
- 前記熱応答性ハイドロゲルがN−イソプロピルアクリルアミドを含み、前記生体適合性モノマー又はポリマーがリシン、チロシン、セリン、システイン、プロリン、又はこれらの組み合わせ若しくは誘導体を含む、請求項1〜6の何れか一項に記載の組成物。
- 前記N−イソプロピルアクリルアミドが、ポリ(エチレングリコール)ジアクリレート、ビスアクリルアミド、又はジチオール官能化分子で架橋されている、請求項7に記載の組成物。
- N−tert−ブチルアクリルアミド(NtBAAm)を更に含む、請求項1〜8の何れか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が創傷治療薬である、請求項1〜9の何れか一項に記載の組成物。
- 抗微生物剤を更に含む、請求項10に記載の組成物。
- 前記組成物が眼局所治療薬である、請求項1〜9の何れか一項に記載の組成物。
- カプセル化薬物組成物を更に含む、請求項12に記載の組成物。
- 前記カプセル化薬物組成物が、ナノスフェアカプセル化デキサメタゾンを含む、請求項13に記載の組成物。
- 熱応答性架橋アクリルアミドポリマーと;
側鎖結合アミノ酸を含む生体適合性モノマー又はポリマーと;
薬物組成物、生体分子、及び/又はナノ粒子と;
を含む、ハイドロゲル組成物。 - 前記熱応答性架橋ポリマーが、ポリ(エチレングリコール)ジアクリレートで架橋されたN−イソプロピルアクリルアミドを含む、請求項15に記載のハイドロゲル組成物。
- 前記生体適合性モノマー又はポリマーが、アクリル酸誘導体、マレイン酸誘導体、又はフタル酸誘導体に側鎖を介して結合したl−、d−又はd,l−アミノ酸を含む、請求項15又は16に記載のハイドロゲル組成物。
- 前記アミノ酸が、リシン、チロシン、セリン、システイン、プロリン、又はこれらの組み合わせ若しくは誘導体である、請求項15〜17の何れか一項に記載のハイドロゲル組成物。
- 前記組成物が創傷治療薬であり、前記薬物組成物が抗微生物剤を含む、請求項15〜18の何れか一項に記載のハイドロゲル組成物。
- 前記ハイドロゲル組成物が眼局所治療薬であり、前記薬物組成物がナノスフェア中にカプセル化されている、請求項15〜18の何れか一項に記載のハイドロゲル組成物。
- 治療剤の送達方法であって、
前記治療剤を含む熱応答性ハイドロゲルを提供する工程であって、前記ハイドロゲルが生理学的温度で熱応答性である工程;
哺乳動物に前記熱応答性ハイドロゲルを第1の物理化学的状態で投与する工程;
前記熱応答性ハイドロゲルが投与時に第2の物理化学的状態に変化する工程であって、前記第2の物理化学的状態が前記第1の物理化学的状態より固い工程;
を含む方法。 - 前記第2の物理化学的状態の熱応答性ハイドロゲルが前記治療剤を放出する工程を更に含む、請求項21に記載の方法。
- 前記熱応答性ハイドロゲルが、アクリルアミドポリマーと、側鎖結合アミノ酸を含む生体適合性モノマー又はポリマーとを含む、請求項21又は22に記載の方法。
- 前記熱応答性ハイドロゲルの局所投与、全身投与、経皮投与、又は経角膜投与を更に含む、請求項21〜23の何れか一項に記載の方法。
- 前記熱応答性ハイドロゲルが目に投与される、請求項21〜24の何れか一項に記載の方法。
- 前記熱応答性ハイドロゲルが創傷部又は患部組織又は器官に局所投与される、請求項21〜23の何れか一項に記載の方法。
- 前記熱応答性ハイドロゲルが治療部位に局所投与される、請求項21〜24の何れか一項に記載の方法。
- 前記ハイドロゲルを使用する組織発生又は再生を更に含む、請求項21〜26に記載の方法。
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CN107496382A (zh) * | 2017-09-04 | 2017-12-22 | 上海交通大学 | 复合纳米囊‑可注射水凝胶双重载药缓释体系及制备方法 |
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CN109467648B (zh) * | 2018-06-03 | 2021-03-30 | 北方民族大学 | 一种三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶的制备方法及应用 |
CN109925277A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-06-25 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种多糖基温度响应性纳米凝胶及制备方法和应用 |
CN110152071A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-23 | 温州医科大学 | 一种临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂及适用于该密封剂的注射器 |
CN113727725A (zh) * | 2019-05-20 | 2021-11-30 | 得克萨斯A&M大学系统 | 遗传编码的噬菌体展示的环状肽文库及其制备方法 |
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CN114533936B (zh) * | 2022-02-24 | 2023-03-24 | 合肥工业大学 | 一种热响应磁性水凝胶、制备方法及其应用 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006517523A (ja) * | 2003-01-17 | 2006-07-27 | コーネル・リサーチ・ファンデーション・インコーポレイテッド | 水性二相系からの注射可能なヒドロゲル・ミクロスフェア |
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---|---|---|---|---|
JPH05507948A (ja) * | 1990-04-18 | 1993-11-11 | ユニバーシティ オブ ユタ リサーチ ファウンデーション | アゾ結合を含み、pH依存性膨潤を示す、架橋したヒドロゲルに基づいた、結腸を標的にした経口薬の投薬形態 |
US5422116A (en) * | 1994-02-18 | 1995-06-06 | Ciba-Geigy Corporation | Liquid ophthalmic sustained release delivery system |
EP1250361A2 (en) * | 1999-11-15 | 2002-10-23 | BioCure, Inc. | Degradable poly(vinyl alcohol) hydrogels |
AU2002367971A1 (en) * | 2001-04-01 | 2003-12-02 | Sandford Asher | Continuously operational diagnostic device |
US6698510B2 (en) * | 2001-04-24 | 2004-03-02 | Mide Technology Corporation | Article and method for temperature regulation using a thermosensitive reactive hydrogel material |
US8298606B2 (en) * | 2002-03-08 | 2012-10-30 | The Regents Of The University Of California | Methods and compositions for stabilizing the myocardium |
US7985601B2 (en) * | 2002-03-08 | 2011-07-26 | The Regents Of The University Of California | Tunable, semi-interpenetrating polymer networks (sIPNS) for medicine and biotechnology |
KR100517101B1 (ko) * | 2002-07-31 | 2005-09-27 | 한국과학기술연구원 | 이중 자극 응답성 하이드로젤 및 이의 제조 방법 |
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JP2012504150A (ja) * | 2008-09-29 | 2012-02-16 | ザ・コーポレーション・オブ・メイサー・ユニバーシティー | 生体活性材料をカプセル化したナノスフェアおよびナノスフェアの製剤化のための方法 |
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