JP2022001268A - 癒着予防のためのハイドロゲル膜 - Google Patents
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Abstract
Description
瘢痕化(scarring)は、隣接する組織や器官の間に、本来は付着しないはずの瘢痕組織の付着を生じさせる場合に問題となる。癒着は、目の周り、腱、心臓、脊髄、末梢神経、副鼻腔、腹腔や骨盤腔の臓器の間等、あらゆる解剖学的部位に形成されうる。例えば、腹腔内の腸を切除すると、腸と腹壁の間に瘢痕組織が癒着する場合がある。これらの付着は、患者に痛みや不快感を与え、影響を受けた器官の機能を損ない、その後同じ解剖学的領域での手術が妨げられる可能性がある。
以下の記載では、多数の特定の詳細な説明が記載されるが、本発明の実施形態はこれらの特定の詳細な説明なく実施されてよい。この記載の理解を曖昧にすることを避けるため、周知の回路、構造及び技術は示さない。「一実施形態」、「様々な実施形態」他は、(複数の)実施形態を表し、特有の特徴、構造又は特性があげられる。ただし、あらゆる実施形態が必ずしも特有の特徴、構造又は特性を含むわけではない。ある実施形態では、他の実施形態で記載された特徴のいくつか、全てを含むか、全く有しない。「第1の」、「第2の」、「第3の」その他同等のものは、共通の対象を記載し、かつ言及されている対象と類似する対象の異なる例を意味する。このような形容詞は、対象が時間的、空間的、ランク付け又は他のいかなる方法において、所定の順序でなくてよいことを意味する。「接続された(Connected)」は、要素が物理的又は電気的に互いに直接接触することを意味し、「連結された(coupled)」は、要素が協働する又は相互作用するが、ただしこれら要素は物理的又は電気的に直接接触していても、いなくてもよいことを意味する。
アルギン酸塩及びヒアルロン酸塩の水溶性塩形態を水性混合物に溶解する必要がある。次いで溶液のある容量を、モールド内へ分注することができる。適当なモールドは、いかなる形状又はサイズであってよい。溶液の水を蒸発させて、カルシウム塩の水溶液に浸すことで架橋できる乾燥した薄膜を得ることができる。架橋すると、水中で膨らむが溶解しないハイドロゲル膜が得られる。
架橋は、水中で膨潤するが溶解しないハイドロゲル膜を生成する。スピンキャスティング、キャスティングナイフによるドクターブレード法、押し出し等のキャストフィルムを得るための同様の技術により、水蒸発工程が必要ないフィルムを製造できる。これらのフィルムは、乾燥工程がなくても、カルシウムにより架橋することができる。
ここから、より具体的に、封鎖(sequestering)溶液を用いた液体組織アンカーの実施形態について議論する。以下に説明する組織アンカーの実施形態は、上記実施形態とともに用いてよいし、それらの実施形態とは独立して用いてもよい。
本発明の一実施形態としては、1つの層で再生を促進し、2つ目の層で無用な瘢痕組織の形成を防ぐ、多糖類系二層ハイドロゲルフィルムがあげられる。例えば特許文献1〜3に記載されたハイドロゲルは、1つの層で再生効果を提供し、2つ目の層で抗癒着効果を提供する、異なる層を備える多層ハイドロゲルの形成に用いられる。ハイドロゲルの再生層は、インビトロでの細胞の付着と増殖を促進する。ハイドロゲルの抗癒着層は、不要な細胞の付着を防ぎ、線維性組織の形成を制限する。ハイドロゲルは、抗癒着側または再生側のいずれかが内腔に露出した状態で、導管に巻き込むことができる。
本発明の一実施形態としては、創傷部位において医薬活性成分を放出する、アルギン酸塩とヒアルロン酸塩を含む生体適合性膜があげられる。活性成分は、抗生物質,抗炎症,化学療法剤,瘢痕防止剤,及び/又はプロ再生薬(例えば成長因子又は幹細胞)であってよい。
アルギン酸塩、ヒアルロン酸塩及び結晶化可能な分子の溶液を型(form)又は容器内へキャストする;溶媒を蒸発させる;自発的核形成又は結晶シードの意図的に導入して、結晶化可能な分子の結晶を成長させる;結晶周囲のアルギン酸塩及び/又はヒアルロン酸塩を架橋する;かつ、
結晶形状の多孔性ネットワークが膜にテンプレートされるように結晶を溶解させる;工程で調製することができる。結晶の成長過程では、孔の相互接続性が確実となり、かつ樹枝状構造が得られる。この孔系構造は、封じ込められた薬物分子の拡散及び放出に対して有利に作用する(例えば、連続した孔により、ヒドロゲル内への薬物の拡散がより大きくなる)。
カルシウムキレート剤
を含み、ここで、
(a)前記アルギン酸塩はカルシウムで架橋され、
(b)前記ハイドロゲルフィルムは平坦であり、かつ幅、長さ、及び前記幅及び長さよりも小さい厚さを含み、
(c)カルシウムキレート剤をハイドロゲルフィルムに適用するのに応じてハイドロゲルフィルムの生体吸収性が高まるように、構成される。
で構成されてよい。
前記第1のハイドロゲル層はモノリシック(monolithic)であり、
前記第2のハイドロゲル層はモノリシックであるが、前記第1のハイドロゲル層とモノリシックではなく、かつ
前記第1のハイドロゲル層と第2のハイドロゲル層とは互いに共有結合している;
ことができる。
封鎖剤と
を含むキットであって、
(a)前記アルギン酸塩はイオンで架橋され、
(b)前記ハイドロゲルフィルムは平坦であり、
(c)前記封鎖剤をハイドロゲルフィルムに適用するのに応じてハイドロゲルフィルムの生体吸収性が高まるように、前記ハイドロゲルフィルムは構成され、かつ
(d)前記封鎖剤はイオンを封鎖するように構成される、
キットを含む。
前記ハイドロゲルフィルムは、
未架橋ヒアルロン酸及び架橋アルギン酸塩を含む第1のハイドロゲル層;
薬物,医薬製剤,ペプチド,タンパク質,メディシン,ホルモン,及びマクロ分子を含む群から選択された治療薬を含む第2のハイドロゲル層と
を含み;
(a)前記第1のハイドロゲル層はモノリシックであり、
(b)第2のハイドロゲル層はモノリシックであるが、第1のハイドロゲル層とモノリシックではなく、
(c)前記第1のハイドロゲル層と第2のハイドロゲル層とは互いに化学的に結合しており、
(d)第2のハイドロゲル層は接着性であり、かつ
(e)第1のハイドロゲル層は抗癒着性であることができる。
前記ハイドロゲルフィルムは、薬物,医薬製剤,ペプチド,タンパク質,メディシン,ホルモン,及びマクロ分子を含む群から選択された治療薬を含み;かつ
封鎖剤をハイドロゲルフィルムに適用するのに応じて治療薬に関するハイドロゲルフィルムの放出速度が高まるように、前記ハイドロゲルフィルムは構成されることができる。
封鎖剤をハイドロゲルフィルムに適用するのに応じてハイドロゲルフィルムに関する粘膜付着性が高まるように、前記ハイドロゲルフィルムは構成されることができる。
(a)カルシウムキレート剤をハイドロゲルフィルムに適用するのに応じてハイドロゲルフィルムの生体吸収性を高めるため、
(b)カルシウムキレート剤をハイドロゲルフィルムに適用するのに応じてハイドロゲル内に含まれる治療薬に関するハイドロゲルフィルムの放出速度を調整するため、及び/又は
(c)カルシウムキレート剤をハイドロゲルフィルムに適用するのに応じてハイドロゲルフィルムに関する粘膜付着性を高める、
カルシウムキレート剤をハイドロゲルに適用する工程を含む。
コラーゲン及びヒアルロン酸を含む第2のハイドロゲル層と
を含む。このような実施形態により、ブロック605は、第2のハイドロゲル層を患者の傷に適用する工程を含んでよい。
前記ハイドロゲルフィルムは平坦であり、かつ幅、長さ、並びに前記幅及び長さより小さい厚さを含む。当該方法は、
カルシウムキレート剤をハイドロゲルフィルムに適用するのに応じてハイドロゲルフィルムの生体吸収性が高まるように、カルシウムキレート剤をハイドロゲルに適用する工程をさらに含む。当該方法は、ハイドロゲルを患者に塗布してから1日以上後にカルシウムキレート剤をハイドロゲルに適用する工程をさらに含む。一実施形態では、当該方法は、カルシウムキレート剤の粘度を高めるため、増粘剤をカルシウムキレート剤に適用する工程をさらに含む。一実施形態では、ハイドロゲルフィルムは、未架橋のヒアルロン酸及び架橋アルギン酸塩を含む第1のハイドロゲル層と;
コラーゲン及びヒアルロン酸を含む第2のハイドロゲル層と
を含む。当該方法は、第2のハイドロゲル層を患者の傷に適用する工程をさらに含む。他の実施形態は、ハイドロゲルフィルムを、その外側表面が第1のハイドロゲル層を含むロールに丸める工程を含む。前記実施形態は、第1のハイドロゲル層をトロカール,イントロデューサ,又はチューブと接触させて、ハイドロゲルフィルムが、トロカール,イントロデューサ,又はチューブに粘着又は接着せずに、ハイドロゲルフィルムを患者内に導入する工程を含む。一実施形態では、ハイドロゲルフィルムは、薬物,医薬製剤,ペプチド,タンパク質,メディシン,ホルモン,及びマクロ分子を含む群から選択された治療薬を含む。当該方法は、カルシウムキレート剤をハイドロゲルフィルムに提供することにより、治療剤に関するハイドロゲルフィルムの放出速度を調整する工程を含んでよい。一実施形態では、当該方法は、カルシウムキレート剤をハイドロゲルフィルムに提供することにより、ハイドロゲルフィルムに関する粘膜付着性を高める工程を含んでよい。
治療薬を含む第2のハイドロゲル層と
を含む。当該方法は、第2のハイドロゲル層を患者の傷に適用する工程をさらに含む。他の実施形態は、ハイドロゲルフィルムを、その外側表面が第1のハイドロゲル層を含むロールに丸める工程を含む。前記実施形態は、ハイドロゲルフィルムが、トロカール,イントロデューサ,又はチューブに粘着又は接着せずに、ハイドロゲルフィルムを患者内に導入するため、第1のハイドロゲル層をトロカール,イントロデューサ,又はチューブと接触させる工程を含む。一実施形態では、ハイドロゲルフィルムは、薬物,医薬品,ペプチド,タンパク質,メディシン,ホルモン,及びマクロ分子を含む群から選択された治療薬を含む。当該方法は、封鎖剤をハイドロゲルフィルムに提供することにより、治療剤に関するハイドロゲルフィルムの放出速度を調整する工程を含んでよい。一実施形態では、当該方法は、封鎖剤をハイドロゲルフィルムに提供することにより、ハイドロゲルフィルムに関する粘膜付着性を高める工程を含んでよい。
(a)前記アルギン酸塩はカルシウムで架橋され、
(b)前記ハイドロゲルフィルムは平坦であり、かつ幅、長さ、並びに前記幅及び長さ未満である厚さを包含し、
(c)カルシウムキレート剤をハイドロゲルフィルムに適用するのに応じてハイドロゲルフィルムの生体吸収性が高まるように、前記ハイドロゲルフィルムは構成される。ハイドロゲルフィルム内のカルシウム架橋を崩壊させるように、このようなカルシウムキレート剤は構成されるであろう。一実施形態では、前記ハイドロゲルフィルムは、ヒアルロン酸とアルギン酸塩とから本質的になる。一実施形態では、前記ハイドロゲルフィルムは、少なくとも1%かつ33%以下のヒアルロン酸組成を含む。一実施形態では、前記ハイドロゲルフィルムは、
未架橋のヒアルロン酸及び架橋アルギン酸塩を含む第1のハイドロゲル層と;
コラーゲン及びヒアルロン酸を含む第2のハイドロゲル層と
を含む。一実施形態では、
前記第1のハイドロゲル層はモノリシックであり、
前記第2のハイドロゲル層はモノリシックであるが、前記第1のハイドロゲル層とモノリシックではなく、かつ
前記第1のハイドロゲル層と第2のハイドロゲル層とは互いに共有結合している。一実施形態では、前記ハイドロゲルフィルムは、
追加の未架橋ヒアルロン酸及び追加の架橋アルギン酸塩を含む第3のハイドロゲル層を有し;
前記第3のハイドロゲル層はモノリシックであるが、前記第2のハイドロゲル層とモノリシックではなく、前記第3のハイドロゲル層と第2のハイドロゲル層とは互いに共有結合しており、かつ前記第2のハイドロゲル層は、第1のハイドロゲル層と第3のハイドロゲル層との間にある。一実施形態では、アルギン酸塩は、未架橋ヒアルロン酸の周囲で架橋される。一実施形態では、前記ハイドロゲルフィルムは、薬物,医薬品,ペプチド,タンパク質,メディシン,ホルモン,及びマクロ分子を含む群から選択された治療薬を含む。一実施形態では、カルシウムキレート剤をハイドロゲルフィルムに適用するのに応じて治療薬に関するハイドロゲルフィルムの放出速度が高まるように、前記ハイドロゲルフィルムは構成される。一実施形態では、アルギン酸塩は、治療薬の周囲で架橋される。一実施形態では、ハイドロゲルフィルム内のヒアルロン酸塩の含有量を増やすのに応じて治療薬に関するハイドロゲルフィルムの放出速度が高まるように、前記ハイドロゲルフィルムは構成される。一実施形態では、カルシウムキレート剤をハイドロゲルフィルムに適用するのに応じてハイドロゲルフィルムに関する粘膜付着性が高まるように、前記ハイドロゲルフィルムは構成される。一実施形態では、カルシウムキレート剤をハイドロゲルフィルムに適用するのに応じて透明性を高めるように、前記ハイドロゲルフィルムは構成される。一実施形態では、前記ハイドロゲルフィルムは、厚さ5〜30μmを含む。一実施形態では、この段落で述べられたカルシウムキレート剤は、封鎖剤と置き換えられ、架橋されたカルシウムは、より一般的には封鎖剤と対応するイオンに基づく架橋に基づく。
Claims (10)
- 以下の:
未架橋のヒアルロン酸塩;
架橋アルギン酸塩及び未架橋のアルギン酸塩;
前記未架橋のアルギン酸塩を架橋するように構成されたカチオンを含む架橋剤;及び
前記カチオンをキレートするように構成されたキレート剤
を含むハイドロゲル組成物。 - 前記架橋アルギン酸塩は、アルギン酸カルシウムを含み、
前記未架橋のアルギン酸塩は、アルギン酸ナトリウムを含み、
前記架橋剤はカルシウムを含む、
請求項1に記載のハイドロゲル組成物。 - 前記未架橋のヒアルロン酸塩はヒアルロン酸ナトリウムを含む、請求項1又は2に記載のハイドロゲル組成物。
- 前記未架橋のヒアルロン酸塩はヒアルロン酸を含む、請求項1又は2に記載のハイドロゲル組成物。
- 前記ヒドロゲル組成物は粘膜付着性である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記架橋剤は、カルシウム、マグネシウム、カドミウム、銀、亜鉛、シリコン、酸化剤、プロトン酸、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含み、
前記キレート剤は、クエン酸、EDTA、EGTA、BAPTA、テトラサイクリン、リン酸塩、及びそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つの塩を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のヒドロゲル組成物。 - 前記キレート剤の濃度は100mM以上である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のヒドロゲル組成物。
- 前記ハイドロゲル組成物は、ハイドロゲルフィルムを含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のヒドロゲル組成物。
- 送達装置及び請求項1〜8のいずれかに記載のハイドロゲル組成物を含む、キット。
- 薬剤、医薬製剤、ペプチド、タンパク質、薬、ホルモン、高分子、及びそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のヒドロゲル組成物。
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