JP2023522079A - ヒアルロン酸組成物の制御放出 - Google Patents
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Abstract
本開示は、制御された速度でヒアルロン酸を放出する高分子量ヒアルロン酸組成物に関する。組成物は、体内でのヒアルロン酸の改善された保持および持続時間を達成することができ、全身にわたる組織を治療する方法に使用することができる。組成物、治療方法、および作製方法が記載される。【選択図】図1
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2020年4月17日に出願され、HYALURONIC ACID PARTICLE COMPOSITIONS TO MODULATE VICOELASTIC PROPERTIESという発明の名称の米国仮出願第63/011,996号、および2021年1月12日に出願され、SUSTAINED RELEASE HYALURONIC ACID COMPOSITIONSという発明の名称の米国仮出願第63/136,508号の利益を主張し、それらの両方は、完全に記載されているかのように、参照により組み込まれる。
本出願は、2020年4月17日に出願され、HYALURONIC ACID PARTICLE COMPOSITIONS TO MODULATE VICOELASTIC PROPERTIESという発明の名称の米国仮出願第63/011,996号、および2021年1月12日に出願され、SUSTAINED RELEASE HYALURONIC ACID COMPOSITIONSという発明の名称の米国仮出願第63/136,508号の利益を主張し、それらの両方は、完全に記載されているかのように、参照により組み込まれる。
分野
本開示は、身体への局所投与のためのヒアルロン酸から構成される粒子に関する。
本開示は、身体への局所投与のためのヒアルロン酸から構成される粒子に関する。
ヒアルロン酸(HA)は、D-グルクロン酸およびN-アセチル-D-グルコサミン二糖の反復から構成される直鎖グリコサミノグリカンである。それは、親水性の、水で膨潤するポリマーであり、全身にわたる組織の細胞外マトリクスに豊富に存在する。HAは、組織の水和および機構、組織形成、創傷治癒、ならびに炎症の調節において重要な機械的および生物学的役割を果たす。HAポリマーは、5,000ダルトン(Da)~20,000,000Daの範囲の分子量で体内に見出され得る。水性緩衝液中に溶解したHAは、HA濃度および分子量に正比例する粘弾性特性を有するずり減粘(shear-thinning)溶液を形成する[1]。HAは、清澄粘性液を生成するために約200万Daおよび2~4mg/mLの濃度で関節の正常な滑液中に存在する[2~4]。老化した関節および疾患の関節では、より高分子量のHAの濃度が低くなる[5]。これは、滑液の機械的特性および潤滑特性、ならびに関節内の持続する炎症および滑膜炎をもたらす生物学的プロセスの異常調節に関係する[6]。同様に、眼の硝子体内のHA含有量は年齢とともに減少し、最終的に眼の機能を損なうと考えられている硝子体の粘弾性特性を変化させることが示されており[7]、HA分解断片は、椎間板変性の際に炎症を引き起こすことが示されている[8]。研究により、500kDa~4MDaの範囲のHA分子量は、炎症を軽減し、内因性HAの産生を刺激する最大の能力を表すことが示されている[9、10]。
滑液は、線維状コラーゲンおよび滑膜組織細胞から構成される弾性組織である滑膜に含まれている。滑膜間質は微孔質であり、HAを含む巨大分子を滑液から血漿に輸送する[11]。滑液中のHAの代謝回転は、アルブミンなどの他の小さな分子よりも遅いが、それでも24時間未満である[12]。100kDaから6MDaまでの外因性HAの分子量の増加は、半減期を10時間から13時間に増加させるだけである[12]。したがって、治療に関連する時間の間、滑液の粘弾性特性を維持するために、IA注射後に滑液に外因性HAを持続することは困難である。
表1は、ヒト滑液およびHA関節内補充薬のHA分子量、濃度および粘弾性特性を示す。データは公開された文献[2~5、13~15]から編集した。
全身にわたる組織のHA含有量および分子量の減少を認識すると、HAの外因性溶液が、組織または関節内の失われたまたは分解されたHAを補うために、局所注射手順によって定期的に投与される。未架橋の高分子量HAの外因性投与が、HAの粘弾性および生物学的機能を維持するために利用されているが(Hyalgan、Orthovisc)、未架橋のHAの保持および持続時間は比較的短い(24時間未満の半減期)[12]。外部から投与されたHAの保持および持続時間を向上させるために、HAの化学的架橋が利用されている。HAは、最も一般的には、高温および塩基性pHでの縮合反応により、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)と架橋される。HAのヒドロキシル基とBDDEのエポキシド基との間に安定したエーテル結合が形成される。BDDE架橋の程度を制御することにより、粘性のHA溶液およびヒドロゲルを様々な物理的特性で製造することができる。例えば、異なる膨潤特性、剛性特性および組織分布特性を有する様々なBDDE架橋HA皮膚充填剤製剤が開発されている[16]。さらに、残留タンパク質を含有する雄鶏のとさか由来のHAが、体内での様々な物理的特性および持続時間に関して、異なる程度でグルタルアルデヒドと架橋されている[17、18]。
架橋は、水中で可溶性のままであるHAの分子量を効果的に増加させるために直鎖HAポリマー間に低い架橋程度(典型的に、数パーセントの反復HA二糖)で、または不溶性の、水で膨潤するヒドロゲルである接続されたネットワークを形成するために高い架橋程度(典型的に、5パーセントまたはそれ以上)で導入され得る。
HA安定性を改善するために、1つより多いHA架橋密度を有するHA製剤が開発された。例えば、Synvisc(Sanofi Genzyme)は、hylan A(分子量を増加させるために架橋したHA)の溶液内で膨潤するhylan B粒子(高ジビニルスルホン(DVS)架橋密度)から構成される(特許文献1)。hylan Bは、hylan Aと比較して長い滑膜半減期(synovial half-life)を有し[17]、hylan B粒子は、関節内注射の28日後にヤギの滑液から回収されたが[18]、BDDE架橋粒子は、食細胞を示す免疫細胞で覆われた固体ゲルのままであるため、架橋HA粒子が滑液中にどのような活性を有するかは不明である。同様に、UtopyHA(Luminera)は、製剤安定性を向上させるために相分離または境界が検出されない均質な製剤を形成するために架橋HAおよび未架橋HAと混合された高度に架橋されたHA粒子を含む(特許文献2)。
架橋HA製剤の分解は、酵素活性またはグリコシド結合の酸化的切断によるHAポリマー鎖の分解、および架橋剤における結合の分解の両方によって調節される[19]。HAのBDDEおよびDVS架橋の間に形成されるエーテル結合、ならびにBDDEの主鎖に沿ったエーテル結合は、水中で比較的安定しており、室温で最長2年間の水で膨潤した製剤の貯蔵安定性、および1年以上の間の真皮での持続性を可能にする[19]。したがって、体内でのBDDE架橋HA製品の分解は、架橋ではなくHA主鎖の分解によるものであり、最小限のHAが放出される。
異化作用のヒアルロニダーゼ酵素は、関節炎の関節を含む炎症を起こした組織において上方制御され、HAの代謝回転の増加をもたらす。ヘパリンなどの硫酸化多糖類を含む、いくつかの分子が、ヒアルロニダーゼ活性を直接阻害することが示されている[20、21]。さらに、硫酸基の導入を含むHAの化学的な修飾は、修飾されたHAのヒアルロニダーゼ分解を防ぐことが示されている[22]。
市販のHA関節内補充薬製品の大部分は、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)による架橋に依存しているが、材料特性の制御を強化するために、様々な化学的に修飾されたHAが開発されている[23]。HAは、HA主鎖に沿ったヒドロキシル基またはカルボン酸基との化学的な結合(chemical conjugation)によって反応基で修飾され得る。開始剤の化学物質または相補的な反応基を有する架橋剤と混合すると、HAの液体溶液は、水で膨潤した固体ヒドロゲルに変換され得る。架橋は、共有結合の形成、または静電、水素結合、疎水性、およびファンデルワールス力などの非共有相互作用によるもののいずれかであり得る。比較的低分子量(200kDa未満)のHAが、物理的特性が制御されたヒドロゲルの形成のために開始剤および架橋剤を均一に混合できるように、低粘度での前駆体溶液を生成するために一般的に使用される。
分解可能な架橋化学物質は、分解が制御されたゲルの製造に向けてHAヒドロゲルに組み込まれている。例えば、特許文献3は、乳酸およびヒドロキシエチルメタクリレート誘導体の化学的な結合を介して、反応性メタクリレートとHA主鎖との間に配置された加水分解を受けやすいエステル基を記載している。さらに、特許文献4は、プロテアーゼ活性の存在下でヒドロゲル分解を制御するために、反応性架橋基とHA主鎖との間に配置されるプロテアーゼ分解性ペプチドを記載している。
一態様では、本発明は、ヒアルロン酸の第1の画分と、ヒアルロン酸の第2の画分とを含む組成物に関する。水性媒体中に存在する場合、第1の画分および第2の画分は不溶性であり、組成物は、第2の画分とは異なる速度で第1の画分から水性媒体にヒアルロン酸を放出する。
一態様では、本発明は、ヒアルロン酸の第1の画分と、ヒアルロン酸の第2の画分とを含む組成物に関する。第2の画分は第1の画分中に封入されている。水性媒体中に存在する場合、第1の画分および第2の画分は不溶性であり、組成物は、第2の画分とは異なる速度で第1の画分から水性媒体にヒアルロン酸を放出する。
一態様では、本発明は治療方法に関する。この方法は、組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む。組成物は、ヒアルロン酸の第1の画分と、ヒアルロン酸の第2の画分とを含む。第2の画分は第1の画分中に封入されている。水性媒体中に存在する場合、第1の画分および第2の画分は不溶性であり、組成物は、第2の画分とは異なる速度で第1の画分から水性媒体にヒアルロン酸を放出する。
一態様では、本発明は、組成物を作製する方法に関する。この方法は、ヒアルロン酸の第1の画分中に第2の画分を封入することを含む。第1の画分は、第2の画分の膨潤を制限し、したがって第2の画分の放出を制限する。
一態様では、本発明は、ヒアルロン酸を投与する方法に関する。この方法は、注射器またはカテーテルを介して体内に異なる速度でヒアルロン酸を放出するヒアルロン酸の2つの不溶性画分を含む組成物を注射することを含む。
本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むと、より良く理解されるであろう。本発明を例示する目的のために、現在好ましい実施形態が図面に示されている。しかしながら、本発明は、示された正確な構成および手段に限定されないことが理解される。
特定の用語が、便宜上のみのために以下の説明に使用され、限定ではない。「右」、「左」、「上」、および「下」という言葉は、参照される図面における方向を示す。
「ヒドロゲル」は、貯蔵弾性率(G’)が損失弾性率(G’’)よりも大きい、架橋された親水性ポリマーの任意のネットワークである。ヒドロゲルは不溶性と見なされ、10~99.9%w/wの水分含有量を有し得る。
「架橋」とは、ポリマー間に形成される共有結合または非共有結合を指す。
「架橋剤」とは、ポリマー間に結合を形成する分子を指す。架橋剤は、ポリマーと反応して架橋結合を形成することができ、または他のポリマーに架橋する前にポリマーに化学的に修飾され得る。
「加水分解により分解可能」とは、水中のエーテル結合の解離よりも速い速度で水分子の求核攻撃により解離する共有結合を含有する架橋を指す。
「画分」は、分子量、化学的架橋の程度もしくは種類、化学的な修飾の程度もしくは種類、または架橋密度の差によって識別され得るHAポリマーのサブセットである。これらのサブセットは、これらの特性の周囲に分布を有し得るが、それらの分布の平均の差がゼロではないことから識別され得る。これらのサブセットは、異なる化学合成または製剤プロセスのステップを通じて別々に生成される。
「化学的な修飾の程度」とは、新しい化学基で修飾されたHAポリマー上の反復二糖のパーセントを指す。HAの場合、反復単位は、β-(1→4)およびβ-(1→3)グリコシド結合を交互に介して連結された、D-グルクロン酸およびN-アセチル-D-グルコサミンから構成される二糖である。
「化学的架橋の程度」とは、共有相互作用または非共有相互作用を介して別のHAポリマーまたはリンカー分子に結合しているHAポリマー上の反復二糖のパーセントを指す。HAの場合、反復単位は、β-(1→4)およびβ-(1→3)グリコシド結合を交互に介して連結している、D-グルクロン酸およびN-アセチル-D-グルコサミンから構成される二糖である。
「架橋密度」とは、単位体積当たりの架橋剤とポリマーとの間の結合の濃度を指す。架橋密度は、化学的な修飾または架橋の程度に加えて、ポリマー濃度の変化によって変更され得る。架橋HAネットワークを説明するために使用される場合、それは、単位体積当たりのHAへの結合の濃度である。
「薬物」は、生物に投与された場合に生物学的効果を生じる、既知の構造の任意の化学物質である。
「医薬」は、医療に使用される任意の化学物質である。
「分子量」は、ポリマーのサイズの尺度である。本明細書で使用される場合、「分子量」という用語は、水性緩衝液中のゲル浸透クロマトグラフィーによって決定されるポリマーの数平均分子量を指す。
「官能性」とは、別の分子に架橋することができる分子当たりの化学基の数を指す。
「貯蔵弾性率」または(G’)は、力が加えられた状態で貯蔵されたエネルギーの尺度であり、粘弾性材料の複素弾性率(complex modulus)の弾性部分を表す。G’は、振動レオロジーによって決定され得る。
「損失弾性率」または(G’’)は、力が加えられた状態でのエネルギー散逸の尺度であり、粘弾性材料の複素弾性率の粘性部分を表す。G’’は、振動レオロジーによって決定され得る。
「ゼロせん断粘度」は、ゼロに近づくせん断速度で測定された粘度であり、実験データを数学的モデルに当てはめることによって決定される。
「液体」とは、貯蔵弾性率(G’)が損失弾性率(G’’)以下である水溶液を指す。
「放出」とは、不溶性HAから可溶性HAを分離することを指す。
「ポリマー質量分率」は、組成物中の全ポリマーのパーセントである。これは、特定の時間にわたって組成物から放出されるポリマーの割合を指す場合がある。
「封入された」とは、不溶性の架橋画分によって、およびその中に部分的または完全に囲まれていることを指す。封入された画分は、封入している画分の架橋またはポリマー鎖を壊さずに物理的に分離することはできない。封入された画分および封入された薬物は、封入している画分から拡散し得る。
「wt%」は、組成物の製造中に緩衝液1ミリリットル当たりに添加された乾燥材料粉末のグラム単位の質量を表すために使用される。例えば、1ミリリットルの緩衝液に0.1グラムの粉末を加えると、10wt%になる。
「不溶性」とは、緩衝液中に入れたときに室温で24時間以内に均一な溶液に溶解しない構造的完全性を有することを指す。
「可溶性」とは、緩衝液中に入れたときに室温で24時間以内に均一な溶液に溶解することを指す。
「生理的条件」とは、pH7.4および37℃を指す。
本明細書で使用される用語は、特定の態様のみを説明するためのものであり、限定することを意図していないことも理解されたい。本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「含む(comprising)」という用語はオープンエンド型であり、他の要素の追加を制限するものではない。しかし、「含む(comprising)」は、米国で解釈される「からなる(consisting of)」および「から本質的になる(consisting essentially of)」の実施形態を包含する。別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「一つの(a)」、「一つの(an)」および「その(the)」は、文脈が明確に他を指示しない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、「架橋ポリマー」への言及は、2つ以上の架橋ポリマーの混合物を含む。さらに、「薬学的担体」への言及は、2つ以上のそのような担体の混合物などを含む。
範囲は、本明細書では、ある値(第1の値)から別の値(第2の値)までとして表され得る。そのような範囲が表される場合、その範囲は、いくつかの態様において、第1の値および第2の値の一方または両方を含む。同様に、先行詞「約」を使用して、値が近似値として表される場合、特定の値が別の態様を形成することが理解されるであろう。範囲の各々の終点は、他方の終点に関連して、および他方の終点とは独立しての両方で有意であることがさらに理解されるであろう。本明細書に開示される多くの値が存在すること、および各値はまた、値自体に加えてその特定の「約」値として本明細書に開示されることも理解されたい。例えば、「10」という値が開示されている場合、「約10」も開示されている。2つの特定のユニット間の各ユニットも開示されることも理解されたい。例えば、10および15が開示されている場合、11、12、13、および14も開示されている。本明細書の全ての範囲は、部分範囲に分割することができる。部分範囲は、範囲の最も高い値より低い任意の値から選択されるより低い終点を有し得る。より低い終点は、範囲の最も低い終点を選択するか、または範囲の最高値を除いて、元の範囲で表される最も低い小数位で「1」だけ増加する任意の増分値を選択することによって選択され得る。部分範囲は、範囲の最も低い値より高い任意の値から選択されるより高い終点を有し得る。高い終点は、範囲の最低値を除いて、元の範囲で表される最も低い小数位で「1」だけ増加する、範囲の任意の増分値を選択することによって選択され得る。
本明細書で使用される場合、「約」および「~で、またはおよそ~」という用語は、問題の量または値が、指定された値、ほぼ指定された値、または指定された値とほぼ同じであり得ることを意味する。本明細書で使用される場合、別段の指示または推測がない限り、それは、±10%の変動を示す公称値であることが一般に理解される。この用語は、同様の値が請求項に記載されている同等の結果または効果を促進することを伝えることを意図する。すなわち、量、サイズ、処方、パラメーター、ならびに他の量および特徴は正確ではなく、また正確である必要もないが、公差、換算係数、四捨五入、測定誤差など、および当業者に公知の他の因子を反映して、必要に応じて近似および/またはより大きくもしくはより小さくすることができることを理解されたい。一般に、量、サイズ、処方、パラメーター、または他の分量もしくは特性は、そのように明示的に述べられているか否かにかかわらず、「約」または「概算」である。定量値の前に「約」が使用される場合、別段の記載がない限り、パラメーターは特定の定量値自体も含むことを理解されたい。本明細書における任意の特定の数は、本明細書における追加の実施形態を形成するために「正確な」または「正確に」という用語で修飾され得る。
本明細書で使用される場合、「必要に応じた」または「必要に応じて」という用語は、後に記載される事象または状況が、発生する場合もあれば、発生しない場合もあり、その記載が、前記事象または状況が発生する場合、およびそれが発生しない場合を含むことを意味する。例えば、「必要に応じて置換されているアルキル」という語句は、アルキル基が置換されていても、されていなくてもよく、その記載が、置換および非置換のアルキル基の両方を含むことを意味する。
「A、B、またはC」などの2つ以上の項目のリストが後に続く「少なくとも1つ」という語句は、A、B、またはCのうちのいずれかの個々の1つ、およびそれらのいずれかの組み合わせを意味する。
本開示の組成物を調製するために使用される成分、ならびに本明細書に開示される方法内で使用される組成物自体が開示される。これらおよび他の材料は本明細書に開示されており、これらの材料の組み合わせ、サブセット、相互作用、群などが開示される場合、これらの化合物の様々な個々のおよび集合的な組み合わせ、ならびに並べ替えの各々の特定の参照は、明示的に開示されていない場合があるが、各々が本明細書に具体的に企図され、説明されていることを理解されたい。例えば、特定の化合物が開示され、議論され、その化合物を含む多くの分子に対して行うことができる多くの修飾が議論されている場合、具体的に企図されるのは、具体的に反対に示されていない限り、可能性のある化合物および修飾のありとあらゆる組み合わせおよび並べ替えである。
本明細書に開示される材料の各々は、市販されているか、および/またはその製造方法が当業者に知られている。
一実施形態は、ヒアルロン酸の第1の画分およびヒアルロン酸の第2の画分を含む組成物を含む。第1の画分のヒアルロン酸は、第1の分子間架橋を含み得る。第2の画分のヒアルロン酸は、第2の分子間架橋を含み得る。組成物は、1つまたは複数の追加の画分を含んでもよい。追加の画分は、存在する場合、「第3の」、「第4の」などの画分と称される場合があり、「第3の分子間架橋」、「第4の分子間架橋」などを有する。
第1の画分は、第2の画分中に封入され得る。第2の画分は、第1の画分中に封入され得る。追加の画分を含む組成物に関して、1つの画分が、1つまたは複数の他の画分を封入し得る。封入する画分は、封入される画分よりも高い架橋密度を有してもよい。封入する画分は、封入される画分よりも低い架橋密度を有してもよい。水性媒体中に置かれる場合、第1の画分および/または第2の画分は、不溶性粒子の形態であり得る。追加の画分を含む組成物に関して、追加の画分は、水性媒体中の不溶性粒子の形態であり得る。
水性媒体中に配置される場合、組成物は、第2の画分とは異なる速度でヒアルロン酸を第1の画分から周囲の水性媒体中に放出し得る。追加の画分を含む組成物に関して、組成物は、第1および/または第2の画分とは異なる速度でヒアルロン酸を追加の画分から放出し得る。
第1の分子間架橋および第2の分子間架橋の一方または両方は、共有結合架橋を含んでもよい。第1の分子間架橋および第2の分子間架橋の一方または両方の共有結合架橋のうちの少なくとも一部または全ては、加水分解的に不安定であり得る。追加の画分を含む組成物に関して、1つまたは複数の追加の画分の分子間架橋の共有結合架橋のうちの少なくとも一部または全ては、加水分解的に不安定であり得る。加水分解的に不安定な架橋は、エステル結合であり得る。
第1の分子間架橋は、第1の架橋密度であり得、第2の分子間架橋は、第2の架橋密度であり得る。追加の画分を含む組成物に関して、それぞれの各画分は、それぞれの架橋密度を有し得る。架橋密度は、単位体積当たりのHAポリマーへの結合の濃度である(例えば、1リットル当たりの架橋結合のモル。あるHAポリマーから別のHAポリマーへの結合は、2つの架橋結合を含む)。各画分についての架橋密度の選択は、他の画分と独立していてもよく、他の画分と同じまたは異なっていてもよい。架橋密度は、0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10M、0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちのいずれか1つ未満、0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちの1つより大きい、または0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲から選択され得る。第1および第2の密度が、異なる密度群にあるように選択を行うことができる。第1の架橋密度および第2の架橋密度は、0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10M、0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちのいずれか1つ未満、0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちの1つより大きい、または0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲から独立して選択され得る。第3またはそれより大きいオーダーの架橋密度は、同じ範囲および値から選択され得る。
第1の分子間架橋は、第1の架橋の程度であり得、第2の分子間架橋は、第2の架橋の程度であり得る。追加の画分を含む組成物に関して、それぞれの各画分は、それぞれの架橋の程度を有し得る。架橋の程度は、共有結合相互作用または非共有結合相互作用を介して別のポリマーまたはリンカー分子に結合しているポリマー上の反復単位のパーセントである。各画分についての架橋の程度の選択は、他の画分と独立していてもよく、他の画分と同じまたは異なっていてもよい。架橋の程度は、0.1、1、2、5、10、20、50、もしくは100%、0.1、1、2、5、10、20、50、もしくは100%のうちのいずれか1つ未満、0.1、1、2、5、10、20、50、もしくは99%のうちのいずれか1つより大きい、または0.1、1、2、5、10、20、50、もしくは100%のうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲から選択され得る。第1の架橋の程度は、第2の第1の架橋の程度とは異なり得る。第1の架橋の程度は、第2の第1の架橋の程度より大きくてもよい。第1の架橋の程度は、第2の第1の架橋の程度より小さくてもよい。第1の架橋の程度および第2の架橋の程度は、0.1、1、2、5、10、20、50、もしくは100%、0.1、1、2、5、10、20、50、もしくは100%のうちのいずれか1つ未満、0.1、1、2、5、10、20、50、もしくは99%のうちのいずれか1つより大きい、または0.1、1、2、5、10、20、50、もしくは100%のうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲から独立して選択され得る。第3または追加の画分の架橋の程度は、同じ範囲および値から選択され得る。
記載されるように、本明細書の組成物は、ヒアルロン酸の1つまたは複数の追加の画分を含み得る。ヒアルロン酸の1つまたは複数の追加の画分は、ヒアルロン酸の第3の画分を含み得る。第3の画分のヒアルロン酸は、第3の分子間架橋を含み得る。第3の画分は、第1の画分および/または第2の画分中に封入され得る。封入する画分は、封入される画分よりも高い架橋密度を有してもよい。封入する画分は、封入される画分よりも低い架橋密度を有してもよい。第3の分子間架橋は、共有結合架橋であり得る。第3の分子間架橋における共有結合架橋は、加水分解的に不安定であり得る。加水分解的に不安定な架橋は、エステル結合であり得る。
第3の分子間架橋は、第3の架橋密度であり得る。第3の架橋密度は、第1または第2の架橋密度と比較して独立して選択され得る。第3の架橋密度は、0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちの1つ、0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちの1つ未満、0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちの1つより大きい、または0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲であり得る。
第3の分子間架橋は、0.1、1、2、5、10、20、50、もしくは100%、0.1、1、2、5、10、20、50、もしくは100%のうちの1つ未満、0.1、1、2、5、10、20、50、もしくは99%のうちの1つより大きい、または0.1、1、2、5、10、20、50、もしくは100%のうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲から選択される架橋の程度であり得る。
第1の分子間架橋、第2の分子間架橋、および/または第3の架橋を含む、分子間架橋は、アルデヒド、ヒドラジド、チオール、アクリレート、メタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ノルボルネン、アジド、アルキン、グリシジルメタクリレート、ハロアセテート、ベンジルエステル、チラミド、グリシジルエーテル、エポキシド、シクロデキストリン、アダマンタン、およびイオン帯電基によって形成される結合であり得る。第1の分子間架橋、第2の分子間架橋、第3の架橋、および/または1つもしくは複数の追加の画分の分子間架橋を含む、分子間架橋は、加水分解により分解可能であり得る。加水分解により分解可能な部分は、乳酸、ポリ-L-乳酸、カプロラクトン、ポリカプロラクトン、グリコール酸、ポリグリコール酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、および無水物からなる群から独立して選択され得る。第1の分子間架橋、第2の分子間架橋、第3の分子間架橋、および/または任意の追加の画分の分子間架橋を含む、分子間架橋は、酵素的触媒によって分解可能であり得る。酵素は、プロテアーゼまたは炭水化物加水分解酵素であり得る。
一実施形態では、HAは、非共有結合、疎水性、静電気、共有結合、フリーラジカル、マイケル付加、チオール-エン、縮合などを含むが、これらに限定されない当該技術分野において公知の機構で架橋される。一実施形態では、開始剤が、架橋を開始するためにHAに添加される。一実施形態では、混合時に反応する相補的で化学的な修飾を有する2つ以上の化学的に修飾されたHAポリマーが利用され得る。一実施形態では、混合時に相互作用する相補的で化学的な修飾を有する2つ以上の化学的に修飾されたHAポリマーが利用され得る。
架橋分子は、架橋HAを形成するために利用され得る。任意の適切な架橋分子が利用され得る。適切な架橋分子の文脈において、適切とは、それが、ヒドロゲルを形成するために2つ以上のHAポリマーと相互作用または反応することを意味する。一実施形態では、分子は、ペプチド、ポリペプチド、ゼラチン、ヒアルロン酸、デキストラン、アルギネート、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、多糖類、ポリカプロラクトン、ポリビニルアルコール、またはポリエチレングリコールのうちの少なくとも1つを含む。実施形態は、ポリ乳酸、ポリ-L-乳酸、ポリグリコール酸、および他の加水分解性化学物質などのポリエステルを含むが、これらに限定されない加水分解により分解可能な分子を含む。架橋分子は、2に等しい官能価を有することができる。架橋分子は、3から50,000の間、または2から50,000の間の官能価を有することができる。架橋分子の官能基は、アルデヒド、ヒドラジド、チオール、アクリレート、メタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ノルボルネン、アジド、アルキン、グリシジルメタクリレート、ハロアセテート、ベンジルエステル、チラミド、グリシジルエーテル、エポキシド、シクロデキストリン、アダマンタンなどのうちの少なくとも1つを含むが、これらに限定されない当該技術分野において公知のもののいずれかを含むか、それらから本質的になるか、またはそれらからなることができる。架橋分子は薬物であってもよい。
本明細書の組成物は、検出可能な相分離または境界を有する不均一な複合体の形態であってもよい。検出可能な相分離または境界は、異なる画分の間、例えば、第1の画分と第2の画分との間、または第1の画分と第2の画分と第3の画分との間にあってもよい。
1つ以上の画分の成分は、直鎖ヒアルロン酸であり得る。1つまたは複数の画分は、第1、第2、第3、または任意の他の画分であり得る。直鎖ヒアルロン酸は、各画分について独立して選択される分子量であり、80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaより大きい、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、4000KDaのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲、または80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちの1つの分子量を有し得る。
画分中のヒアルロン酸は化学的に修飾され得る。化学的な修飾は、アルデヒド、ヒドラジド、チオール、アクリレート、メタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ノルボルネン、アジド、アルキン、グリシジルメタクリレート、ハロアセテート、ベンジルエステル、チラミド、グリシジルエーテル、エポキシド、シクロデキストリン、アダマンタン、または加水分解により分解可能な部分のうちの少なくとも1つを含み得る。加水分解により分解可能な部分は、乳酸、ポリ-L-乳酸、カプロラクトン、ポリカプロラクトン、グリコール酸、ポリグリコール酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、および無水物のうちの1つまたは複数から選択され得る。化学的な修飾は、画分ごとに同じであっても異なっていてもよい。
本明細書の組成物は、水または水性緩衝液を含んでもよい。水または水性緩衝液は、ヒアルロン酸画分を取り囲んでもよい。水または水性緩衝液は、組成物がヒドロゲルの形態となるように画分内の架橋ヒアルロン酸ネットワークと会合することができる。ヒドロゲル中のヒアルロン酸の濃度は、5、10、20、90、200、300、400、500、600、700、800、もしくは900mg/mlより大きい、5、10、20、90、200、300、400、500、600、700、800、もしくは900mg/ml未満、5、10、20、90、200、300、400、500、600、700、800、もしくは900mg/mlのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲、または5、10、20、90、200、300、400、500、600、700、800、もしくは900mg/mlのうちの1つであり得る。HAヒドロゲルの画分は、1Hzで10Paより大きい貯蔵弾性率を有し得る。HAヒドロゲルの画分は、1Hzで100Paより大きい貯蔵弾性率を有し得る。貯蔵弾性率は、1Hzで200、1000、10000および50000Paの間であり得る。HAヒドロゲルの画分は、100Paより大きい圧縮弾性率を有し得る。HAヒドロゲルの画分は、1Hzで200Paより大きい圧縮弾性率を有し得る。圧縮弾性率は、200、1000、10000、50000および100000Paの間であり得る。
各画分のヒアルロン酸は、粒子形態であってもよい。各画分の粒径は、1、10、100、もしくは10,000ミクロン(μm)、または1、10、100、もしくは10,000ミクロン(μm)のうちのいずれか2つの間の範囲、または1~10,000ミクロン(μm)から選択されるいずれか2つの整数の間の範囲から独立して選択され得る。
本明細書の組成物は、乾燥粉末の形態であってもよい。乾燥粉末は、組成物を沈殿させることによって調製され得る。乾燥粉末は、組成物を凍結乾燥することによって調製され得る。組成物は、1つまたは複数の賦形剤を含み得る。賦形剤は、乾燥中にヒアルロンの画分を安定させることができる。
本明細書の組成物は、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、およびプロピレングリコールを含むが、これらに限定されない溶媒を含んでもよい。組成物は、無水溶媒を含んでもよい。組成物のヒアルロン酸は、溶媒中または無水溶媒中にあってもよい。
本明細書の組成物は、薬物を含んでもよい。薬物は、小分子、ペプチド、サイトカイン、タンパク質、多糖類、合成ポリマー、粒子、DNAプラスミド、mRNA、細胞、細胞エクソソーム、および他の細胞成分から選択され得る。薬物は、非ステロイド性抗炎症薬であってもよい。非ステロイド性抗炎症薬は、イブプロフェン、ナプロキセン、ジクロフェナク、セレコキシブ、オキサプロジン、アスピリン、インドメタシン、メロキシカム、テノキシカム、ロルノキシカム、ピロキシカム、ケトロラク、スリンダク、トルメチン、エトドラク、ジフルニサル、フェノプロフェン、フルルビプロフェン、ケトプロフェン、メクロフェナメート、ナブメトン(nabumetnone)、アセクロフェナク、およびパレコキシブからなる群から選択される。薬物は、画分の1つまたは複数に封入され得る。薬物は、複数の薬物を含んでもよい。複数の薬物の各薬物は、画分の1つまたは複数に封入され得る。複数の薬物のサブコンビネーションまたは複数の薬物の各薬物は、異なる画分に封入され得る。薬物は、画分から分離されていてもよく、および/または画分に封入されていてもよい。
本明細書の組成物は、少なくとも1つのヒアルロニダーゼ阻害剤を含んでもよい。ヒアルロニダーゼ阻害剤は、HA画分の1つまたは複数のヒアルロニダーゼ媒介性分解を阻止することができる。少なくとも1つのヒアルロニダーゼ阻害剤は、画分の1つまたは複数から分離されていてもよく、またはその中に埋め込まれていてもよい。ヒアルロニダーゼ阻害剤は、硫酸化多糖類から選択され得る。硫酸化多糖類は、ヘパリン、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸、および合成的に誘導された分子であってもよいが、これらに限定されない。合成的に誘導された分子は、硫酸化ヒアルロン酸、デキストラン硫酸、およびペントサンポリサルフェートであってもよいが、これらに限定されない。硫酸化多糖類は、部分的または完全に硫酸化されていてもよい。本明細書に記載される部分的または完全に硫酸化された多糖は、その薬学的に許容される塩またはエステルであってもよい。
本明細書の組成物は、1つまたは複数の酸化防止剤を含み得る。酸化防止剤は、レチノール、アルファトコフェロール、アスコルビン酸、またはアスコルビン酸誘導体であってパルミチン酸アスコルビン酸、L-アスコルビン酸2-グルコシド、リン酸アスコルビル3-アミノプロピル、およびアスコルビルリン酸ナトリウムを含むがこれらに限定されないアスコルビン酸誘導体から選択され得る。
本明細書の組成物は、追加の非ヒアルロン酸微粒子またはナノ粒子を含んでもよい。追加の粒子は、ポリ-L-乳酸、ポリグリコール酸、ポリ(ラクチド-co-グリコリド)、脂質、界面活性剤、油、カルシウムヒドロキシアパタイトなどを含むがこれらに限定されない、当該技術分野で公知のもののいずれかを含むか、それらから本質的になるか、またはそれらからなることができる。一実施形態では、追加の粒子はHA画分と混合される。一実施形態では、追加の粒子はHA画分中に封入される。実施形態は、0.1、1、10、90%w/wの間の組成物中の粒子含量を含む。
本明細書の組成物は、薬学的に許容される担体を含むことができる。実施形態は、水性緩衝液中の未架橋または架橋HA溶液の担体を含む。一実施形態では、HA担体濃度は1mg/mLより大きい。実施形態は、10、20、40および80mg/mLの間のHA担体濃度を含む。
実施形態は、対象を治療する方法を含む。この方法は、本明細書の任意の1つまたは複数の組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む。この方法は、投与前に1つまたは複数の組成物を再構成または混合することを含み得る。投与することは、注射することであってもよい。投与することは、カテーテルを介して行うことができる。投与することは、注射器で行うことができる。投与することは、対象の体液または組織に組成物を導入することであり得る。投与することは、対象の関節の滑液内、対象の眼の硝子体内、対象の脊椎椎間板内、対象の膣管、対象の皮膚、対象の真皮、対象の表皮、対象の真皮の下の皮下領域、または対象の心膜腔のうちの1つまたは複数であり得る。投与することは、水分補給のために皮膚に局所的に行うことができる。投与することは、組織間に、または組織と異物との間に非接着性バリアを生じさせるためのものであってもよい。
本明細書の任意の1つまたは複数の組成物は、炎症を治療する方法で使用され得る。本明細書の任意の1つまたは複数の組成物は、変形性関節症を治療する方法で使用され得る。本明細書の任意の1つまたは複数の組成物は、眼疾患を治療する方法で使用され得る。本明細書の任意の1つまたは複数の組成物は、心血管疾患を治療する方法で使用され得る。本明細書の任意の1つまたは複数の組成物は、椎間板変性を治療する方法で使用され得る。本明細書の任意の1つまたは複数の組成物は、糖尿病性潰瘍を治療する方法で使用され得る。本明細書の任意の1つまたは複数の組成物は、疼痛を治療する方法で使用され得る。本明細書の任意の1つまたは複数の組成物は、手術後の炎症を低減させる方法で使用され得る。本明細書の任意の1つまたは複数の組成物は、手術または外傷後の組織治癒を改善する方法で使用され得る。本明細書の任意の1つまたは複数の組成物は、組織の乾燥を治療する方法で使用され得る。本明細書の任意の1つまたは複数の組成物は、しわの充填並びに組織の水和および弾性の増加を含むが、これらに限定されない、皮膚の美的外観を変化させる方法で使用され得る。本明細書の任意の1つまたは複数の組成物は、コラーゲン産生を刺激するための方法で使用され得る。これらの使用は、1つまたは複数の組成物を対象に投与することを含む、対象を治療する方法で達成され得る。投与することは、1つまたは複数の組成物をそれぞれの部位に注射することを含み得る。
実施形態は、ヒアルロン酸を体内または体表の組織または液体(tissues or fluids)に放出する組成物を含む。HAの放出は、1、2、4、10、30、90、もしくは200日を超える間、1、2、4、10、30、90、もしくは200日のうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲の間、又は1、2、4、10、30、90、もしくは200日のうちのいずれか1つの間、起こり得る。24時間当たりに放出されるヒアルロン酸の質量分率は、0.001、0.005、0.01、0.015、0.02、0.033、0.05、0.1、0.14、0.25、もしくは0.5超であり得るか、0.001、0.005、0.01、0.015、0.02、0.033、0.05、0.1、0.14、0.25、0.5、もしくは0.9のうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲であり得るか、または0.001、0.005、0.01、0.015、0.02、0.033、0.05、0.1、0.14、0.25、0.5、もしくは0.9のうちのいずれか1つであり得る。
実施形態は、ヒアルロン酸を放出し、体内または体表の組織および液体の粘弾性特性を増加させる組成物を含む。非限定的な例については、図1を参照されたい。治療方法を含む実施形態では、治療により、周囲の液体の粘弾性特性は、1.5倍以上増加し得る。周囲の液体の粘弾性特性は、2倍以上増加し得る。周囲の液体の粘弾性特性は、2.5倍以上増加し得る。粘弾性特性には、粘度、ゼロせん断粘度、複素粘度、貯蔵弾性率、弾性係数、損失弾性率、粘性弾性率などを含む当該技術分野で公知のものが含まれるが、これらに限定されない。
治療方法を含む実施形態では、治療により、周囲の液体の粘弾性特性は、投与から1時間後に増加し得る。周囲の液体の粘弾性特性は、投与から24時間後に増加し得る。周囲の液体の粘弾性特性は、投与から2日後に増加し得る。周囲の液体の粘弾性特性は、投与から2~7日の間に増加し得る。実施形態は、本明細書の組成物の投与後、少なくとも2、7、30もしくは90日、またはそれらのうちのいずれか2つの日の間の粘弾性特性の増加を含み得る。実施形態は、本明細書の組成物の投与後、少なくとも2、7、30、90、もしくは180日、またはそれらのうちのいずれか2つの日の間の粘弾性特性の増加を含み得る。
治療方法を含む実施形態では、治療により、組織または液体の貯蔵弾性率は、1Pa、2Pa、5Paまで増加し得るか、5Paの間まで増加し得るか、または10、50、100、200、500、および1000Paのうちのいずれか2つの間まで増加し得る。
治療方法を含む実施形態では、治療により、組織または液体の損失弾性率は、1Pa、2Pa、5Paまで増加し得るか、5Paから200paの間まで増加し得るか、または10、50、100、200、500、および1000Paのうちのいずれか2つの間まで増加し得る。
治療方法を含む実施形態では、治療により、組織または液体の粘度が、1Pa、2Pa、5Paまで増加し得るか、5Paから200Paの間まで増加し得るか、10、50、100、200、500、および1000Paのうちのいずれか2つの間まで増加し得る。粘度値は、数学的モデルで計算されたゼロせん断粘度値(zero shear viscosity values)を含む、0から250(1/s)の間のせん断速度で決定され得る。
実施形態は、ヒアルロン酸を放出して炎症を軽減する組成物を含む。実施形態は、80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaより大きい分子量、80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDa未満の分子量、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲であるか、または80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちの1つの分子量を有するHAの放出を含む。実施形態は、100、50、25、15、10、5、2、1、もしくは0.5%未満、100、50、25、15、10、5、2、1、もしくは0.5%のうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲、または100、50、25、15、10、5、2、1、もしくは0.5%のうちの1つの化学的な修飾または架橋の程度を有するHAの放出を含む。
実施形態は、24時間当たり0.01、0.1、0.2、0.5、1、2、5、10、20、50、100、もしくは200ミリグラムより大きいHA、24時間当たり0.01、0.1、0.2、0.5、1、2、5、10、20、50、100、もしくは200ミリグラム未満のHA、24時間当たり0.01、0.1、0.2、0.5、1、2、5、10、20、50、100、もしくは200ミリグラムのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲のHA、または24時間当たり0.01、0.1、0.2、0.5、1、2、5、10、20、50、100、もしくは200ミリグラムのうちの1つのHAを放出する組成物を含む。
本明細書の治療方法は、本明細書の組成物を対象に投与することを含み得る。HAは粒子の形態であってもよい。粒子は、水性緩衝液中で5mg/mLより大きい濃度であり得る。粒子は、10mg/mLより大きい濃度であってもよい。HA粒子は、10mg/mLから100mg/mLの間の濃度で投与され得る。実施形態は、20、40、60、80、100および500mg/mLのうちのいずれか2つの間、または20、40、60、80、100もしくは500mg/mLのうちの1つのHA粒子濃度を含む。実施形態は、本明細書の任意の組成物の剤形を含む。剤形は、20、40、60、80、100および500mg/mLのうちのいずれか2つの間、または20、40、60、80、100もしくは500mg/mLのうちの1つのHA濃度を有し得る。この方法の実施形態は、0.05、0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10mLの組成物を投与することを含み得る。
一実施形態は、組成物を作製する方法を含む。この方法は、未架橋のHAの第1の乾燥粉末画分をHAの第2の架橋画分中に封入することを含み得る。実施形態は、均一な粒径分布の微粒子に処理される未架橋のHA粉末を含む。実施形態は、未架橋のHA画分を、マグネシウムまたはカルシウムなどの二価カチオンを含む塩で安定化することを含む。実施形態は、未架橋のHA画分を、ポリマー、脂質および界面活性剤のコーティングで安定化することを含む。実施形態は、HA粒子の外層を架橋することによって未架橋のHA画分を安定化することを含む。実施形態は、架橋HAの層を導入することによって未架橋のHA画分を安定化することを含む。実施形態は、未架橋のHA画分を第2の画分の前駆体溶液に高濃度で混合して、未架橋のHAの溶解を制限することを含む。実施形態は、1、2、10、20、50、または80wt%の未架橋のHA画分濃度を含む。実施形態は、第2の画分のHA前駆体溶液を高濃度で溶解して粘度を増加させ、それによって第1の画分の溶解を制限することを含む。実施形態は、1、2、5、10、20または50wt%のHA前駆体溶液濃度を含む。実施形態は、第2の画分を架橋して、封入された未架橋HAの溶解度および放出を制限することを含む。実施形態は、封入された第1の画分を有する架橋された第2の画分を、第1の画分の微粒子の直径よりも大きい直径を有する微粒子に処理することを含む。実施形態は、架橋前に第2の画分を脱水して、組成物のHA密度および架橋密度をさらに増加させることを含む。
本明細書の作製方法は、第1の架橋されたHA画分を第2の架橋されたHA画分中に封入することを含み得る。実施形態は、第2の画分中に封入する前に、第1の画分を微粒子に処理することを含む。実施形態は、第1の架橋されたHA画分を第2の画分の前駆体溶液に高濃度で混合して、第1の架橋された画分の膨潤を制限することを含む。実施形態は、1、2、10、20、50、または80wt%の架橋されたHA画分濃度を含む。実施形態は、第2の画分のHA前駆体溶液を高濃度で溶解して粘度を増加させ、それによって第1の画分の膨潤を制限することを含む。実施形態は、1、2、5、10、20または50wt%のHA前駆体溶液濃度を含む。実施形態は、第2の画分を架橋して、封入された架橋HAの膨潤、架橋分解、および放出を制限することを含む。実施形態は、封入された第1の画分を有する架橋された第2の画分を、第1の画分の微粒子の直径よりも大きい直径を有する微粒子に処理することを含む。実施形態は、架橋前に第2の画分を脱水して、組成物のHA密度および架橋密度をさらに増加させることを含む。
本明細書の作製方法は、未架橋画分および架橋画分の両方を第3の架橋画分中に封入することを含み得る。この方法は、2つの架橋画分を第3の画分中に封入することを含み得る。この方法は、2つの未架橋画分を第3の画分中に封入することを含み得る。実施形態は、第3の画分中への封入の前に、封入された画分を微粒子に処理することを含む。実施形態は、第1の画分および第2の画分を、第3の画分の前駆体溶液に高濃度で混合して、封入された画分の膨潤および溶解を制限することを含む。実施形態は、1、2、10、20、50、または80%w/vの封入されたHA画分の濃度を含む。実施形態は、第3の画分のHA前駆体溶液を高濃度で溶解して粘度を増加させ、それによって封入された画分の溶解および膨潤を制限することを含む。実施形態は、1、2、5、10、20または50%w/vのHA前駆体溶液濃度を含む。実施形態は、第3の画分を架橋して、封入されたHA画分の膨潤、架橋分解、および放出を制限することを含む。実施形態は、封入された画分を有する架橋された第3の画分を、封入された画分の微粒子の直径より大きい直径を有する微粒子に処理することを含む。実施形態は、架橋前に第3の画分を脱水して、組成物のHA密度および架橋密度をさらに増加させることを含む。
本明細書の作製方法は、1つまたは複数の追加の画分を有する組成物を作製することを含み得る。1つまたは複数の追加の画分は、第1の画分、第2の画分、または第3の画分を含む作製方法について上記で確立された指針に従って作製され得る。
実施形態はまた、以下を含む。本明細書に開示される任意の組成物。本明細書の組成物を作製する任意の方法。本明細書の任意の組成物は注射に使用することができる。本明細書の任意の1つまたは複数の組成物を対象に投与することを含む治療方法。対象は哺乳動物であってもよい。哺乳動物は、ヒト、ウマ、およびイヌから選択されるものであり得るが、これらに限定されない。
実施形態リスト
特定の実施形態の以下の項目は、本明細書に別様で表された実施形態を制限するか、または排除する。
特定の実施形態の以下の項目は、本明細書に別様で表された実施形態を制限するか、または排除する。
1.ヒアルロン酸の第1の画分と、ヒアルロン酸の第2の画分とを含む、組成物であって、水性媒体中に存在する場合、第1の画分および第2の画分が不溶性であり、組成物が、第2の画分とは異なる速度で第1の画分から水性媒体にヒアルロン酸を放出する、組成物。第2の画分は、第1の画分中に封入され得る。
2.水性媒体中に存在する場合、不溶性の第1の画分および第2の画分が、24時間当たりヒアルロン酸の0.005、0.01、0.05、0.1もしくは0.3の質量分率より大きい平均速度、24時間当たりヒアルロン酸の0.005、0.01、0.05、0.1もしくは0.3の質量分率のうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲の平均速度、または24時間当たりヒアルロン酸の0.005、0.01、0.05、0.1もしくは0.3の質量分率のうちのいずれか1つの平均速度でヒアルロン酸を放出し、必要に応じて水性媒体が37℃であり、pHが7.4である、実施形態1に記載の組成物。
3.第1の画分のヒアルロン酸が第1の分子間架橋を含み、および/または第2の画分のヒアルロン酸が第2の分子間架橋を含む、実施形態1または2に記載の組成物。
4.第1の分子間架橋および第2の分子間架橋の一方または両方が、共有結合架橋を含むか、それから本質的になるか、またはそれからなる、実施形態3に記載の組成物。
5.第1の分子間架橋または第2の分子間架橋の一方または両方の共有結合架橋の少なくとも一部または全てが、加水分解的に不安定である、実施形態4に記載の組成物。
6.加水分解的に不安定な架橋が、エステル結合を含むか、それから本質的になるか、またはそれからなる、実施形態5に記載の組成物。
7.第1の分子間架橋が第1の架橋密度であり、第2の分子間架橋が第2の架橋密度であり、架橋密度がヒアルロン酸への結合の濃度であり、必要に応じて第1の密度が第2の密度と等しくない、実施形態3~6のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
8.第1の架橋密度および第2の架橋密度が、0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mから独立して選択されるか、または
0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10M超から独立して選択されるか、または
0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10M未満から独立して選択されるか、または
独立して0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲である、実施形態7に記載の組成物。
0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10M超から独立して選択されるか、または
0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10M未満から独立して選択されるか、または
独立して0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲である、実施形態7に記載の組成物。
9.水をさらに含み、組成物がヒドロゲルの形態である、実施形態1~8のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
10.ヒドロゲルにおけるヒアルロン酸の濃度が、5、10、20、90、200、300、400、もしくは500mg/mlより大きいか、5、10、20、90、200、300、400、もしくは500mg/mlのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲であるか、または5、10、20、90、200、300、400、もしくは500mg/mlのうちの1つである、実施形態9に記載の組成物。
11.第1の分子間架橋および第2の分子間架橋が、乳酸、ポリ-L-乳酸、カプロラクトン、ポリカプロラクトン、グリコール酸、ポリグリコール酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、および無水物からなる群から独立して選択される、加水分解により分解可能な部分を含む、実施形態3~10のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
12.第1の分子間架橋および第2の分子間架橋の一方または両方が、酵素的触媒により、好ましくはプロテアーゼまたは炭水化物加水分解酵素により分解可能である、実施形態3~11のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
13.第1の画分および第2の画分が、第1の画分と第2の画分との間に検出可能な相分離または境界を有する不均一な複合体を形成する、実施形態1~12のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
14.第1の画分および第2の画分のヒアルロン酸の各々が、各画分について独立して選択され、80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaより大きいか、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲であるか、または80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちの1つである分子量を有する直鎖ヒアルロン酸である、実施形態1~13のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
15.第1の画分または第2の画分のうちの少なくとも1つにおけるヒアルロン酸が化学的に修飾され、好ましくは、化学的な修飾が、アルデヒド、ヒドラジド、チオール、アクリレート、メタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ノルボルネン、アジド、アルキン、グリシジルメタクリレート、ハロアセテート、ベンジルエステル、チラミド、グリシジルエーテル、エポキシド、シクロデキストリン、アダマンタン、または加水分解により分解可能な部分のうちの少なくとも1つを含み、好ましくは、加水分解により分解可能な部分が、乳酸、ポリ-L-乳酸、カプロラクトン、ポリカプロラクトン、グリコール酸、ポリグリコール酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、および無水物のうちの1つまたは複数から選択される、実施形態1~14のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
16.ヒアルロン酸の1つまたは複数の追加の画分をさらに含む、実施形態1~15のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
17.ヒアルロン酸の1つまたは複数の追加の画分がヒアルロン酸の第3の画分を含み、第3の画分のヒアルロン酸が第3の分子間架橋を含み、第3の画分が第1の画分中に封入されている、実施形態16に記載の組成物。
18.第3の画分が第2の画分中に封入されている、実施形態17に記載の組成物。
19.第1の分子間架橋、第2の分子間架橋、または第3の分子間架橋のうちの1つ、2つ、または3つ全てが、共有結合架橋を含むか、それから本質的になるか、またはそれからなる、実施形態17に記載の組成物。
20.第1の分子間架橋、第2の分子間架橋、または第3の分子間架橋のうちの1つ、2つ、または3つ全ての共有結合架橋のうちの少なくとも一部または全てが、加水分解的に不安定である、実施形態19に記載の組成物。
21.加水分解的に不安定な架橋が、エステル結合を含むか、それから本質的になるか、またはそれからなる、実施形態20に記載の組成物。
22.第1の分子間架橋が第1の架橋密度であり、第2の分子間架橋が第2の架橋密度であり、第3の分子間架橋が第3の架橋密度であり、架橋密度がヒアルロン酸への結合の濃度であり、必要に応じて第1の密度が第2の密度と等しくなく、第1の密度と第2の密度のどちらも第3の密度と等しくない、実施形態17~21のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
23.第1の架橋密度、第2の架橋密度、および第3の架橋密度が、
0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mから独立して選択されるか、または
0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10M超から独立して選択されるか、または
0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10M未満から独立して選択されるか、または
独立して0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲である、実施形態17~22のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mから独立して選択されるか、または
0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10M超から独立して選択されるか、または
0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10M未満から独立して選択されるか、または
独立して0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲である、実施形態17~22のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
24.水をさらに含み、組成物がヒドロゲルの形態である、実施形態17~23のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
25.ヒドロゲルにおけるヒアルロン酸の濃度が、5、10、20、90、200、300、400、もしくは500mg/mlより大きいか、5、10、20、90、200、300、400、もしくは500mg/mlのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲であるか、または5、10、20、90、200、300、400、もしくは500mg/mlのうちの1つである、実施形態24に記載の組成物。
26.第1の分子間架橋、第2の分子間架橋、および第3の分子間架橋が、乳酸、ポリ-L-乳酸、カプロラクトン、ポリカプロラクトン、グリコール酸、ポリグリコール酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、および無水物からなる群から独立して選択される加水分解により分解可能な部分を含む、実施形態17~25のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
27.第1の分子間架橋、第2の分子間架橋、および第3の分子間架橋のうちの1つ、2つ、または3つ全てが、酵素的触媒により、好ましくはプロテアーゼまたは炭水化物加水分解酵素により分解可能である、実施形態17~26のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
28.第1の画分、第2の画分、および第3の画分が、不均一な複合体を形成し、第1の画分、第2の画分、および第3の画分のうちの少なくとも2つが、それぞれの前記画分の間に検出可能な相分離または境界を含む、実施形態17~27のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
29.第1の画分、第2の画分、および第3の画分の1つまたは複数のヒアルロン酸が、各画分について独立して選択され、80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaより大きいか、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲であるか、または80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちの1つである分子量を有する直鎖ヒアルロン酸である、実施形態17~25のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
30.第1の画分、第2の画分、または第3の画分のうちの少なくとも1つにおけるヒアルロン酸が化学的に修飾され、好ましくは、化学的な修飾が、アルデヒド、ヒドラジド、チオール、アクリレート、メタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ノルボルネン、アジド、アルキン、グリシジルメタクリレート、ハロアセテート、ベンジルエステル、チラミド、グリシジルエーテル、エポキシド、シクロデキストリン、アダマンタン、または加水分解により分解可能な部分のうちの少なくとも1つを含み、好ましくは、加水分解により分解可能な部分が、乳酸、ポリ-L-乳酸、カプロラクトン、ポリカプロラクトン、グリコール酸、ポリグリコール酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、および無水物のうちの1つまたは複数から選択される、実施形態17~29のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
31.1つまたは複数の画分のヒアルロン酸が、各画分について、1、10、100、もしくは10,000ミクロン(μm)から独立して選択されるか、または1、10、100、もしくは10,000ミクロン(μm)のうちのいずれか2つの間の範囲であるか、または1~10,000ミクロン(μm)から選択されるいずれか2つの整数の間の範囲である粒径を有する粒子形態である、実施形態1~30のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
32.組成物が乾燥粉末である、実施形態1~8、11~23、および26~31のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
33.少なくとも1つの薬物をさらに含む、実施形態1~32のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
34.少なくとも1つの薬物が、小分子、ペプチド、サイトカイン、タンパク質、多糖、合成ポリマー、粒子、DNAプラスミド、mRNA、細胞、細胞エクソソームおよび他の細胞成分から選択される、実施形態33に記載の組成物。
35.少なくとも1つの薬物が、非ステロイド性抗炎症薬を含む、実施形態33または34に記載の組成物。
36.非ステロイド性抗炎症薬が、イブプロフェン、ナプロキセン、ジクロフェナク、セレコキシブ、オキサプロジン、アスピリン、インドメタシン、メロキシカム、テノキシカム、ロルノキシカム、ピロキシカム、ケトロラク、スリンダク、トルメチン、エトドラク、ジフルニサル、フェノプロフェン、フルルビプロフェン、ケトプロフェン、メクロフェナメート、ナブメトン、アセクロフェナク、およびパレコキシブからなる群から選択される、実施形態35に記載の組成物。
37.少なくとも1つの薬物が、画分の1つまたは複数に封入されている、実施形態33~36のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
38.少なくとも1つのヒアルロニダーゼ阻害剤をさらに含む、実施形態1~37のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
39.少なくとも1つのヒアルロニダーゼ阻害剤が、硫酸化多糖、ヘパリン、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸、硫酸化ヒアルロン酸、デキストラン硫酸およびペントサンポリサルフェートから選択される、実施形態38に記載の組成物。
40.少なくとも1つの酸化防止剤をさらに含み、好ましくは、少なくとも1つの酸化防止剤が、レチノール、アルファトコフェロール、アスコルビン酸およびアスコルビン酸誘導体からなる群から選択され、アスコルビン酸誘導体が、アスコルビン酸パルミテート、L-アスコルビン酸2-グルコシド、アスコルビル3-アミノプロピルホスフェート、およびアスコルビルリン酸ナトリウムからなる群から選択される、実施形態1~39のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
41.薬学的に許容される担体をさらに含む、実施形態1~40のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
42.実施形態1~41のいずれか1つまたは複数に記載の組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む、治療方法。
43.投与することが、注射することである、実施形態42に記載の治療方法。
44.投与することが、組成物を、対象の体液または組織に導入することである、実施形態42または43に記載の治療方法。
45.投与することが、対象の関節の滑液内、対象の眼の硝子体内、対象の脊椎椎間板内、対象の皮膚、対象の真皮、対象の表皮、対象の真皮の下の皮下領域、対象の膣管内、または対象の心膜腔に対する、実施形態42~44のいずれか1つまたは複数に記載の治療方法。
46.ヒアルロン酸の第1の画分中に第2の画分を封入することを含み、第1の画分が、第2の画分の膨潤を制限し、それによって第2の画分の放出を制限し、必要に応じて組成物が実施形態1~40のいずれか1つに記載の組成物である、組成物を作製する方法。
47.ヒアルロン酸の第1の画分中に第2の画分および第3の画分を封入することをさらに含み、第1の画分が、第2の画分および第3の画分の膨潤を制限し、それによって第2の画分および第3の画分の放出を制限する、実施形態46に記載の方法。
48.封入された画分が、微粉化され、脱水され、第1の画分の前駆体溶液と混合される前に、第1の画分より低い架橋密度で架橋され、続いて第1の画分が架橋され、封入された微粒子より大きい微粒子に組成物を処理する、実施形態46または47に記載の方法。
50.注射器またはカテーテルを介して体内に異なる速度でヒアルロン酸を放出するヒアルロン酸の2つの不溶性画分を含む組成物を注射することを含む、ヒアルロン酸を投与する方法であって、必要に応じて組成物が実施形態1~40のいずれか1つに記載の組成物である、方法。体は対象の体であってもよい。体はヒト、ウマ、またはイヌの体であってもよい。
51.ヒアルロン酸の不溶性画分が、24時間当たりヒアルロン酸の0.005、0.01、0.05、0.1もしくは0.3の質量分率より大きい平均速度、24時間当たりヒアルロン酸の0.005、0.01、0.05、0.1もしくは0.3の質量分率のうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲の平均速度、または24時間当たりヒアルロン酸の0.005、0.01、0.05、0.1もしくは0.3の質量分率のうちのいずれか1つの平均速度でヒアルロン酸を放出し、必要に応じて放出が37℃であり、7.4のpHである、実施形態50に記載の方法。
52.放出されたヒアルロン酸の分子量が、80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaより大きいか、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲であるか、または80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちの1つである、実施形態50または51に記載の方法。
53.第2の画分が、第1の画分中に封入される、実施形態1~41のいずれか1つまたは複数に記載の組成物。
54.実施形態53に記載の組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む、治療方法。
55.投与することが、注射することである、実施形態54に記載の治療方法。
56.投与することが、対象の体液に組成物を導入することである、実施形態54または55に記載の治療方法。
57.投与することが、対象の関節の滑液内、対象の眼の硝子体内、対象の脊椎椎間板、対象の皮膚、対象の真皮、対象の表皮、対象の真皮の下の皮下領域、対象の膣管内、または対象の心膜腔に対する、実施形態54~56のいずれか1つまたは複数に記載の治療方法。
以下の実施例は、特定の非限定的な実施形態を表す。本明細書の任意の実施形態は、本明細書の実施例からの1つまたは複数の詳細で補足され得る。
実施例1
ヒアルロン酸ナトリウム(1.5MDa、LifeCore Biomedical)をエタノール中で沈殿させ、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけて、直径25~53ミクロン(HAP)を有する粒子を得た。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が11%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に40mg/mL(10.4mMのメタクリレート基)で溶解し、HA粒子を、0、35、または70mg/mLで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートして、1つまたは2つの画分を含むHAヒドロゲルを形成した(図2A)。2相のHAヒドロゲルを37℃、および毎分60回転でPBS中でインキュベートした。緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量を、カルバゾールベースのウロン酸アッセイにより定量した。開始ヒドロゲル1ミリリットル当たりの累積HA放出を図2Bに示す。
ヒアルロン酸ナトリウム(1.5MDa、LifeCore Biomedical)をエタノール中で沈殿させ、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけて、直径25~53ミクロン(HAP)を有する粒子を得た。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が11%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に40mg/mL(10.4mMのメタクリレート基)で溶解し、HA粒子を、0、35、または70mg/mLで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートして、1つまたは2つの画分を含むHAヒドロゲルを形成した(図2A)。2相のHAヒドロゲルを37℃、および毎分60回転でPBS中でインキュベートした。緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量を、カルバゾールベースのウロン酸アッセイにより定量した。開始ヒドロゲル1ミリリットル当たりの累積HA放出を図2Bに示す。
実施例2
ヒアルロン酸ナトリウム(1.5MDa、LifeCore Biomedical)をエタノール中で沈殿させ、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけて、直径25~53ミクロン(HAP)を有する粒子を得た。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が7%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に40mg/mL(6.7mMのメタクリレート基、HAX LO)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、微粒子に断片化し、エタノール中で脱水し、乾燥させて粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が16%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に70mg/mL(22mMのメタクリレート基、HAX HI)で溶解し、HAPおよびHAX LO粒子を、0、70または80mg/mLで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートして、2つおよび3つの画分のヒドロゲルを形成した(図3A)。HAヒドロゲルを、37℃、および毎分60回転でPBS中でインキュベートした。緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量をカルバゾールベースのウロン酸アッセイにより定量した。開始ヒドロゲル1ミリリットル当たりの累積HA放出を(図3B)に示す。ヒドロゲルの質量は、24時間、48時間、7日、14日、21日、および28日後に測定した。膨潤比は、膨潤前の質量からのヒドロゲル質量の増加を計算し、膨潤前の質量で割ることによって決定した(図4)。
ヒアルロン酸ナトリウム(1.5MDa、LifeCore Biomedical)をエタノール中で沈殿させ、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけて、直径25~53ミクロン(HAP)を有する粒子を得た。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が7%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に40mg/mL(6.7mMのメタクリレート基、HAX LO)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、微粒子に断片化し、エタノール中で脱水し、乾燥させて粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が16%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に70mg/mL(22mMのメタクリレート基、HAX HI)で溶解し、HAPおよびHAX LO粒子を、0、70または80mg/mLで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートして、2つおよび3つの画分のヒドロゲルを形成した(図3A)。HAヒドロゲルを、37℃、および毎分60回転でPBS中でインキュベートした。緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量をカルバゾールベースのウロン酸アッセイにより定量した。開始ヒドロゲル1ミリリットル当たりの累積HA放出を(図3B)に示す。ヒドロゲルの質量は、24時間、48時間、7日、14日、21日、および28日後に測定した。膨潤比は、膨潤前の質量からのヒドロゲル質量の増加を計算し、膨潤前の質量で割ることによって決定した(図4)。
実施例3
ヒアルロン酸ナトリウム(1.5MDa、LifeCore Biomedical)をエタノール中で沈殿させ、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけて、直径25~53ミクロン(HAP)を有する粒子を得た。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が16%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に70mg/mL(22mMのメタクリレート基、HAX HI)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、エタノール中で脱水し、乾燥させた。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が11%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に40mg/mL(11mMのメタクリレート基、HAX MED)で溶解し、HAPおよび脱水HAX HIゲルを、0または70mg/mLで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートして、2つまたは3つの相のヒドロゲルを形成した(図5A)。HAヒドロゲルを、37℃、および毎分60回転でPBS中でインキュベートした。緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量を、カルバゾールベースのウロン酸アッセイで定量した。HAヒドロゲルがもはや溶液から分離できなくなるまで、試料を回収した。開始ヒドロゲル1ミリリットル当たりの累積HA放出を(図5B)に示す。
ヒアルロン酸ナトリウム(1.5MDa、LifeCore Biomedical)をエタノール中で沈殿させ、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけて、直径25~53ミクロン(HAP)を有する粒子を得た。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が16%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に70mg/mL(22mMのメタクリレート基、HAX HI)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、エタノール中で脱水し、乾燥させた。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が11%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に40mg/mL(11mMのメタクリレート基、HAX MED)で溶解し、HAPおよび脱水HAX HIゲルを、0または70mg/mLで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートして、2つまたは3つの相のヒドロゲルを形成した(図5A)。HAヒドロゲルを、37℃、および毎分60回転でPBS中でインキュベートした。緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量を、カルバゾールベースのウロン酸アッセイで定量した。HAヒドロゲルがもはや溶液から分離できなくなるまで、試料を回収した。開始ヒドロゲル1ミリリットル当たりの累積HA放出を(図5B)に示す。
実施例4
HAヒドロゲルを、実施例2のように3つの画分で製造した:7wt%のHAX HI、8wt%のHAX LO、7wt%のHAP。これらのゲルを、120ミクロンの開口部から押し出すことによって微粒子に断片化し、50マイクロリットルのゲルから300マイクロリットルの緩衝液の濃度でPBS中でインキュベートし、37℃、および毎分60回転でインキュベートした。上清緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換した。材料の粘弾性特性を、TA HR20レオメーターで20mmプレート形状を使用したレオロジーにより、2、15、および30日後に測定した(図6)。貯蔵弾性率および損失弾性率を、0.5%のひずみおよび2.5Hzで測定した。粘度値を、1E-3~1E3 1/sのせん断速度で測定した。全ての測定は22℃で実施した。
HAヒドロゲルを、実施例2のように3つの画分で製造した:7wt%のHAX HI、8wt%のHAX LO、7wt%のHAP。これらのゲルを、120ミクロンの開口部から押し出すことによって微粒子に断片化し、50マイクロリットルのゲルから300マイクロリットルの緩衝液の濃度でPBS中でインキュベートし、37℃、および毎分60回転でインキュベートした。上清緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換した。材料の粘弾性特性を、TA HR20レオメーターで20mmプレート形状を使用したレオロジーにより、2、15、および30日後に測定した(図6)。貯蔵弾性率および損失弾性率を、0.5%のひずみおよび2.5Hzで測定した。粘度値を、1E-3~1E3 1/sのせん断速度で測定した。全ての測定は22℃で実施した。
実施例5
ヒアルロン酸ナトリウム(1.5MDa、LifeCore Biomedical)をエタノール中で沈殿させ、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけて、直径25~53ミクロンを有する粒子を得た。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が8.5%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液(6.1mMのメタクリレート基)中に30mg/mLで溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、58ミクロンのメッシュを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、乾燥させて、粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、特徴付けて、修飾の程度が20%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に50mg/mL(23mMのメタクリレート基)で溶解し、未架橋および架橋HA粒子を、それぞれ40mg/mLおよび110mg/mLで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートした。ヒドロゲルを、180ミクロンのメッシュを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、粉末に乾燥させた。8mgの粉末を、1.5mLのリン酸緩衝生理食塩水中でインキュベートし、37℃、および毎分80回転でPBS中でインキュベートした。8ミクロンのポリカーボネートのメッシュを使用して粒子を上清から分離し、上清緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量を、カルバゾールベースのウロン酸アッセイで定量し、総HAの質量分率として示した(図7Aおよび7B)。
ヒアルロン酸ナトリウム(1.5MDa、LifeCore Biomedical)をエタノール中で沈殿させ、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけて、直径25~53ミクロンを有する粒子を得た。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が8.5%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液(6.1mMのメタクリレート基)中に30mg/mLで溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、58ミクロンのメッシュを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、乾燥させて、粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、特徴付けて、修飾の程度が20%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に50mg/mL(23mMのメタクリレート基)で溶解し、未架橋および架橋HA粒子を、それぞれ40mg/mLおよび110mg/mLで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートした。ヒドロゲルを、180ミクロンのメッシュを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、粉末に乾燥させた。8mgの粉末を、1.5mLのリン酸緩衝生理食塩水中でインキュベートし、37℃、および毎分80回転でPBS中でインキュベートした。8ミクロンのポリカーボネートのメッシュを使用して粒子を上清から分離し、上清緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量を、カルバゾールベースのウロン酸アッセイで定量し、総HAの質量分率として示した(図7Aおよび7B)。
実施例6
ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が5.6%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に20mg/mL(2.7mMのメタクリレート基)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、58ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、乾燥させて、粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が11.2%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に30mg/mL(7.9mMのメタクリレート基)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、58ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、乾燥させて、粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が20%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に60mg/mL(27mMのメタクリレート基)で溶解し、架橋HA粒子を85mg/mLおよび55mg/mLで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートした。ヒドロゲルを、180ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、粉末に乾燥させた。8mgの粉末を、1.5mLのリン酸緩衝生理食塩水中でインキュベートし、37℃、および毎分80回転でPBS中でインキュベートした。8ミクロンのポリカーボネートのメッシュを使用して粒子を上清から分離し、上清緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量を、カルバゾールベースのウロン酸アッセイで定量し、総HAの質量分率として示した(図8Aおよび8B)。
ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が5.6%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に20mg/mL(2.7mMのメタクリレート基)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、58ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、乾燥させて、粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が11.2%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に30mg/mL(7.9mMのメタクリレート基)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、58ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、乾燥させて、粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が20%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に60mg/mL(27mMのメタクリレート基)で溶解し、架橋HA粒子を85mg/mLおよび55mg/mLで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートした。ヒドロゲルを、180ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、粉末に乾燥させた。8mgの粉末を、1.5mLのリン酸緩衝生理食塩水中でインキュベートし、37℃、および毎分80回転でPBS中でインキュベートした。8ミクロンのポリカーボネートのメッシュを使用して粒子を上清から分離し、上清緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量を、カルバゾールベースのウロン酸アッセイで定量し、総HAの質量分率として示した(図8Aおよび8B)。
実施例7
ヒアルロン酸ナトリウム(1.5MDa、LifeCore Biomedical)を、エタノール中で沈殿させ、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけて、直径25~53ミクロンを有する粒子を得た。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が5.6%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に30mg/mL(4.1mMのメタクリレート基)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、58ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、乾燥させて、粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が13.7%であることを決定した。修飾したHAを、水性緩衝液中に50mg/mL(16mMのメタクリレート基)で溶解し、未架橋および架橋HA粒子を、それぞれ50mg/mLおよび100mg/mLで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートした。ヒドロゲルを、180ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、粉末に乾燥させた。8mgの粉末を、1.5mLのリン酸緩衝生理食塩水中でインキュベートし、37℃、および毎分80回転でPBS中でインキュベートした。8ミクロンのポリカーボネートのメッシュを使用して粒子を上清から分離し、上清緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量を、カルバゾールベースのウロン酸アッセイで定量し、総HAの質量分率として示した(図9Aおよび9B)。
ヒアルロン酸ナトリウム(1.5MDa、LifeCore Biomedical)を、エタノール中で沈殿させ、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけて、直径25~53ミクロンを有する粒子を得た。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が5.6%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に30mg/mL(4.1mMのメタクリレート基)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、58ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、乾燥させて、粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が13.7%であることを決定した。修飾したHAを、水性緩衝液中に50mg/mL(16mMのメタクリレート基)で溶解し、未架橋および架橋HA粒子を、それぞれ50mg/mLおよび100mg/mLで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートした。ヒドロゲルを、180ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、粉末に乾燥させた。8mgの粉末を、1.5mLのリン酸緩衝生理食塩水中でインキュベートし、37℃、および毎分80回転でPBS中でインキュベートした。8ミクロンのポリカーボネートのメッシュを使用して粒子を上清から分離し、上清緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量を、カルバゾールベースのウロン酸アッセイで定量し、総HAの質量分率として示した(図9Aおよび9B)。
実施例8
ヒアルロン酸ナトリウム(1.5MDa、LifeCore Biomedical)を、エタノール中で沈殿させ、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけて、直径25~53ミクロンを有する粒子を得た。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が6.9%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に20mg/mL(3.3mMのメタクリレート基)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、58ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、乾燥させて、粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が22%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に20mg/mL(9.9mMのメタクリレート基)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、58ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、乾燥させて、粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が26%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に50mg/mL(28mMのメタクリレート基)で溶解し、未架橋、架橋、およびより高度に架橋されたHA粒子を、それぞれ40mg/mL、40mg/mL、および70mgで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートした。ヒドロゲルを、180ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、粉末に乾燥させた。8mgの粉末を、1.5mLのリン酸緩衝生理食塩水中でインキュベートし、37℃、および毎分80回転でPBS中でインキュベートした。8ミクロンのポリカーボネートのメッシュを使用して粒子を上清から分離し、上清緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量を、カルバゾールベースのウロン酸アッセイで定量し、総HAの質量分率として示した(図10Aおよび10B)。
ヒアルロン酸ナトリウム(1.5MDa、LifeCore Biomedical)を、エタノール中で沈殿させ、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけて、直径25~53ミクロンを有する粒子を得た。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が6.9%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に20mg/mL(3.3mMのメタクリレート基)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、58ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、乾燥させて、粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が22%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に20mg/mL(9.9mMのメタクリレート基)で溶解し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートし、58ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、乾燥させて、粉末を形成した。ヒアルロン酸ナトリウム(700kDa、LifeCore Biomedical)を、エステル化反応によってヒドロキシエチルメタクリレート基で化学的に修飾し、精製し、1H NMRで特徴付けて、修飾の程度が26%であることを決定した。修飾したHAを、pH8.5の水性緩衝液中に50mg/mL(28mMのメタクリレート基)で溶解し、未架橋、架橋、およびより高度に架橋されたHA粒子を、それぞれ40mg/mL、40mg/mL、および70mgで前駆体溶液に添加し、ジチオスレイトールを、1:1のチオール:メタクリレート比で添加し、37℃で一晩インキュベートした。ヒドロゲルを、180ミクロンのスクリーンを通して微粒子に断片化し、水で1時間洗浄し、エタノール中で脱水し、粉末に乾燥させた。8mgの粉末を、1.5mLのリン酸緩衝生理食塩水中でインキュベートし、37℃、および毎分80回転でPBS中でインキュベートした。8ミクロンのポリカーボネートのメッシュを使用して粒子を上清から分離し、上清緩衝液を毎日回収し、新鮮な緩衝液と交換し、緩衝液中のHA含有量を、カルバゾールベースのウロン酸アッセイで定量し、総HAの質量分率として示した(図10Aおよび10B)。
実施例9
実施例7において製造された3つの画分の微粒子を、乾燥粉末としてのポリ-L-乳酸微粒子と混合した。次いで微粒子粉末を、2%w/vの3つの画分のHA微粒子および1%w/vのPLA微粒子の最終濃度で、0.5%w/vの1.5MDaのヒアルロン酸ナトリウムの溶液で再構成した。組成物のレオロジー特性は、G’@0.5Hz=851Pa、G’’@0.5Hz=289Pa、G’@2.5Hz=1128、G’’@2.5Hz=276Pa、ゼロせん断粘度=8438Pa、粘度@100/sせん断速度=3.3Paであった。100マイクロリットルの組成物をラットに皮下注射し、少なくとも7日間残存した表面の特徴が残った。比較のために、100マイクロリットルのSculptra(カルボキシメチルセルロース担体を含むポリ-L-乳酸)を皮下注射し、注射の24時間後に消失した表面の特徴が残った。
実施例7において製造された3つの画分の微粒子を、乾燥粉末としてのポリ-L-乳酸微粒子と混合した。次いで微粒子粉末を、2%w/vの3つの画分のHA微粒子および1%w/vのPLA微粒子の最終濃度で、0.5%w/vの1.5MDaのヒアルロン酸ナトリウムの溶液で再構成した。組成物のレオロジー特性は、G’@0.5Hz=851Pa、G’’@0.5Hz=289Pa、G’@2.5Hz=1128、G’’@2.5Hz=276Pa、ゼロせん断粘度=8438Pa、粘度@100/sせん断速度=3.3Paであった。100マイクロリットルの組成物をラットに皮下注射し、少なくとも7日間残存した表面の特徴が残った。比較のために、100マイクロリットルのSculptra(カルボキシメチルセルロース担体を含むポリ-L-乳酸)を皮下注射し、注射の24時間後に消失した表面の特徴が残った。
当業者は、本明細書の組成物が、乾燥粉末として開始する場合、同様に再構成され得、および/または表面の特徴の形を変えるために皮下注射され得ることを容易に理解するであろう。より長いまたはより短い放出速度を有する組成物を利用して、表面の特徴のより長いまたはより短い持続性を達成することができる。コラーゲン刺激材料と組み合わせた場合、HAが放出されると、表面の特徴がコラーゲンと置き換わり得る。実施形態は、コラーゲンをさらに含む本明細書の組成物を含む。実施形態は、コラーゲンをさらに含む本明細書の組成物を投与することを含む、治療方法を含む。
実施例10
実施例7において製造された3つの画分の微粒子は、2%w/vの3つの画分のHA微粒子の最終濃度で、0.5%w/vの1.5MDaのヒアルロン酸ナトリウムで再水和することができた。次いで、得られた粘性ゲル3mLを、使い捨てアプリケーター注射器に充填し、膣管内に注射して膣の乾燥を治療することができた。
実施例7において製造された3つの画分の微粒子は、2%w/vの3つの画分のHA微粒子の最終濃度で、0.5%w/vの1.5MDaのヒアルロン酸ナトリウムで再水和することができた。次いで、得られた粘性ゲル3mLを、使い捨てアプリケーター注射器に充填し、膣管内に注射して膣の乾燥を治療することができた。
当業者は、乾燥材料として開始する場合、本明細書の組成物を同様に再水和することができ、および/または膣管内に注射するための使い捨てアプリケーター注射器に充填して、膣の乾燥を治療することができることを理解するであろう。
本明細書の1つまたは複数の実施形態を、本明細書の1つまたは複数の他の実施形態と組み合わせて、追加の実施形態を作製することができる。本明細書に開示される実施形態は、その用語によって他の実施形態の要素を除外しない限り、本明細書の1つまたは複数の他の実施形態との組み合わせを排除しない。
本出願を通じて引用された参考文献は、各参考文献が完全に記載されているかのように、本明細書および参考文献自体に明白な全ての目的のために組み込まれている。提示のために、これらの参考文献の特定のものは、本明細書の特定の場所で引用されている。特定の場所での参考文献の引用は、その参考文献の教示が組み込まれている様式を示している。しかしながら、特定の場所での参考文献の引用は、引用された参考文献の教示の全てがあらゆる目的のために組み込まれている様式を制限するものではない。
参考文献:
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[21]Mathews,M.B.and A.Dorfman,Inhibition of hyaluronidase.Physiol Rev,1955.35(2):p.381-402.
[22]Feng,Q.,et al.,Sulfated hyaluronic acid hydrogels with retarded degradation and enhanced growth factor retention promote hMSC chondrogenesis and articular cartilage integrity with reduced hypertrophy.Acta Biomater,2017.53:p.329-342.
[23]Burdick,J.A.and G.D.Prestwich,Hyaluronic acid hydrogels for biomedical applications.Adv Mater,2011.23(12):p.H41-56.
したがって、本発明は開示される特定の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲、上記の説明に定義され、および/または添付の図面に示される本発明の趣旨および範囲内にある全ての変更を包含することが意図されていることが理解される。
Claims (57)
- ヒアルロン酸の第1の画分と、ヒアルロン酸の第2の画分とを含む、組成物であって、水性媒体中に存在する場合、前記第1の画分および前記第2の画分が不溶性であり、前記組成物が、前記第2の画分とは異なる速度で前記第1の画分から前記水性媒体に前記ヒアルロン酸を放出し、必要に応じて前記第2の画分が前記第1の画分中に封入されている、組成物。
- 水性媒体中に存在する場合、前記不溶性の第1の画分および第2の画分が、24時間当たりヒアルロン酸の0.005、0.01、0.05、0.1もしくは0.3の質量分率より大きい平均速度、24時間当たりヒアルロン酸の0.005、0.01、0.05、0.1もしくは0.3の質量分率のうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲の平均速度、または24時間当たりヒアルロン酸の0.005、0.01、0.05、0.1もしくは0.3の質量分率のうちのいずれか1つの平均速度でヒアルロン酸を放出し、必要に応じて前記水性媒体が、7.4のpHおよび37℃の温度を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記第1の画分の前記ヒアルロン酸が第1の分子間架橋を含み、前記第2の画分の前記ヒアルロン酸が第2の分子間架橋を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記第1の分子間架橋および第2の分子間架橋の一方または両方が、共有結合架橋を含む、請求項3に記載の組成物。
- 前記第1の分子間架橋または第2の分子間架橋の一方または両方の前記共有結合架橋が、加水分解的に不安定である、請求項4に記載の組成物。
- 前記加水分解的に不安定な架橋が、エステル結合である、請求項5に記載の組成物。
- 前記第1の分子間架橋が第1の架橋密度であり、前記第2の分子間架橋が第2の架橋密度であり、架橋密度がヒアルロン酸への結合の濃度であり、前記第1の密度が前記第2の密度と等しくない、請求項5に記載の組成物。
- 前記第1の架橋密度および前記第2の架橋密度が、0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mから独立して選択されるか、または0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲である、請求項7に記載の組成物。
- 水をさらに含み、前記組成物がヒドロゲルの形態である、請求項3に記載の組成物。
- 前記ヒドロゲルにおける前記ヒアルロン酸の濃度が、5、10、20、90、200、300、400、500、600、700、もしくは800mg/mlより大きいか、5、10、20、90、200、300、400、500、600、800、もしくは900mg/mlのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲であるか、または5、10、20、90、200、300、400、500、600、700、800、もしくは900mg/mlのうちのいずれか1つである、請求項9に記載の組成物。
- 前記第1の分子間架橋および前記第2の分子間架橋が、乳酸、ポリ-L-乳酸、カプロラクトン、ポリカプロラクトン、グリコール酸、ポリグリコール酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、および無水物からなる群から独立して選択される、加水分解により分解可能な部分を含む、請求項5に記載の組成物。
- 前記第1の分子間架橋および前記第2の分子間架橋の一方または両方が、酵素的触媒により、好ましくはプロテアーゼまたは炭水化物加水分解酵素により分解可能である、請求項4に記載の組成物。
- 前記第1の画分および前記第2の画分が、前記第1の画分と前記第2の画分との間に検出可能な相分離または境界を有する不均一な複合体を形成する、請求項1に記載の組成物。
- 前記第1の画分および前記第2の画分の各々の前記ヒアルロン酸が、各画分について独立して選択され、80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaより大きいか、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲であるか、または80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちの1つである分子量を有する直鎖ヒアルロン酸である、請求項1に記載の組成物。
- 前記第1の画分または前記第2の画分のうちの少なくとも1つにおける前記ヒアルロン酸が化学的に修飾され、好ましくは、前記化学的な修飾が、アルデヒド、ヒドラジド、チオール、アクリレート、メタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ノルボルネン、アジド、アルキン、グリシジルメタクリレート、ハロアセテート、ベンジルエステル、チラミド、グリシジルエーテル、エポキシド、シクロデキストリン、アダマンタン、または加水分解により分解可能な部分のうちの少なくとも1つを含み、好ましくは、前記加水分解により分解可能な部分が、乳酸、ポリ-L-乳酸、カプロラクトン、ポリカプロラクトン、グリコール酸、ポリグリコール酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、および無水物のうちの1つまたは複数から選択される、請求項1に記載の組成物。
- ヒアルロン酸の1つまたは複数の追加の画分をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- ヒアルロン酸の1つまたは複数の追加の画分がヒアルロン酸の第3の画分を含み、前記第3の画分の前記ヒアルロン酸が第3の分子間架橋を含み、前記第3の画分が前記第1の画分中に封入されている、請求項16に記載の組成物。
- 前記第3の画分が前記第2の画分中に封入されている、請求項17に記載の組成物。
- 前記第1の分子間架橋、前記第2の分子間架橋、または前記第3の分子間架橋のうちの1つ、2つ、または3つ全てが、共有結合架橋を含む、請求項17に記載の組成物。
- 前記第1の分子間架橋、前記第2の分子間架橋、または前記第3の分子間架橋のうちの1つ、2つ、または3つ全ての前記共有結合架橋が、加水分解的に不安定である、請求項19に記載の組成物。
- 前記加水分解的に不安定な架橋がエステル結合である、請求項20に記載の組成物。
- 前記第1の分子間架橋が第1の架橋密度であり、前記第2の分子間架橋が第2の架橋密度であり、前記第3の分子間架橋が第3の架橋密度であり、架橋密度がヒアルロン酸への結合の濃度であり、前記第1の密度が前記第2の密度と等しくなく、前記第1の密度と前記第2の密度のどちらも前記第3の密度と等しくない、請求項20に記載の組成物。
- 前記第1の架橋密度、前記第2の架橋密度、および前記第3の架橋密度が、0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mから独立して選択されるか、または0.1mM、1mM、10mM、100mM、1Mもしくは10Mのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲である、請求項22に記載の組成物。
- 水をさらに含み、前記組成物がヒドロゲルの形態である、請求項20に記載の組成物。
- 前記ヒドロゲルにおける前記ヒアルロン酸の濃度が、5、10、20、90、200、300、400、もしくは500mg/mlより大きいか、5、10、20、90、200、300、400、もしくは500mg/mlのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲であるか、または5、10、20、90、200、300、400、もしくは500mg/mlのうちの1つである、請求項24に記載の組成物。
- 前記第1の分子間架橋、前記第2の分子間架橋、および前記第3の分子間架橋が、乳酸、ポリ-L-乳酸、カプロラクトン、ポリカプロラクトン、グリコール酸、ポリグリコール酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、および無水物からなる群から独立して選択される加水分解により分解可能な部分を含む、請求項20に記載の組成物。
- 前記第1の分子間架橋、前記第2の分子間架橋、および前記第3の分子間架橋のうちの1つ、2つ、または3つ全てが、酵素的触媒により、好ましくはプロテアーゼまたは炭水化物加水分解酵素により分解可能である、請求項19に記載の組成物。
- 前記第1の画分、前記第2の画分、および前記第3の画分が、不均一な複合体を形成し、前記第1の画分、前記第2の画分、および前記第3の画分のうちの少なくとも2つが、それぞれの前記画分の間に検出可能な相分離または境界を含む、請求項17に記載の組成物。
- 前記第1の画分、前記第2の画分、および前記第3の画分の各々の前記ヒアルロン酸が、各画分について独立して選択され、80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaより大きいか、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲であるか、または80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちの1つである分子量を有する直鎖ヒアルロン酸である、請求項17に記載の組成物。
- 前記第1の画分、前記第2の画分、または前記第3の画分のうちの少なくとも1つにおける前記ヒアルロン酸が化学的に修飾され、好ましくは、前記化学的な修飾が、アルデヒド、ヒドラジド、チオール、アクリレート、メタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ノルボルネン、アジド、アルキン、グリシジルメタクリレート、ハロアセテート、ベンジルエステル、チラミド、グリシジルエーテル、エポキシド、シクロデキストリン、アダマンタン、または加水分解により分解可能な部分のうちの少なくとも1つを含み、好ましくは、前記加水分解により分解可能な部分が、乳酸、ポリ-L-乳酸、カプロラクトン、ポリカプロラクトン、グリコール酸、ポリグリコール酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、および無水物のうちの1つまたは複数から選択される、請求項17に記載の組成物。
- 各画分の前記ヒアルロン酸が、各画分について、1、10、100、もしくは10,000ミクロンから独立して選択されるか、または1、10、100、もしくは10,000ミクロンのうちのいずれか2つの間の範囲であるか、または1~10,000ミクロンから選択されるいずれか2つの整数の間の範囲である粒径を有する粒子形態である、請求項1~30のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が乾燥粉末である、請求項1~8、11~23、および26~31のいずれか一項に記載の組成物。
- 薬物をさらに含む、請求項1~30のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記薬物が、小分子、ペプチド、サイトカイン、タンパク質、多糖、合成ポリマー、粒子、DNAプラスミド、mRNA、細胞、細胞エクソソームおよび他の細胞成分から選択される、請求項33に記載の組成物。
- 前記薬物が、非ステロイド性抗炎症薬である、請求項33に記載の組成物。
- 前記非ステロイド性抗炎症薬が、イブプロフェン、ナプロキセン、ジクロフェナク、セレコキシブ、オキサプロジン、アスピリン、インドメタシン、メロキシカム、テノキシカム、ロルノキシカム、ピロキシカム、ケトロラク、スリンダク、トルメチン、エトドラク、ジフルニサル、フェノプロフェン、フルルビプロフェン、ケトプロフェン、メクロフェナメート、ナブメトン、アセクロフェナク、およびパレコキシブからなる群から選択される、請求項35に記載の組成物。
- 前記薬物が、前記画分の1つまたは複数に封入されている、請求項33に記載の組成物。
- 少なくとも1つのヒアルロニダーゼ阻害剤をさらに含む、請求項1~37のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つのヒアルロニダーゼ阻害剤が、硫酸化多糖、ヘパリン、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸、硫酸化ヒアルロン酸、デキストラン硫酸およびペントサンポリサルフェートから選択される、請求項38に記載の組成物。
- 少なくとも1つの酸化防止剤をさらに含み、好ましくは、前記少なくとも1つの酸化防止剤が、レチノール、アルファトコフェロール、アスコルビン酸およびアスコルビン酸誘導体からなる群から選択され、前記アスコルビン酸誘導体が、アスコルビン酸パルミテート、L-アスコルビン酸2-グルコシド、アスコルビル3-アミノプロピルホスフェート、およびアスコルビルリン酸ナトリウムからなる群から選択される、請求項1~39のいずれか一項に記載の組成物。
- 薬学的に許容される担体をさらに含む、請求項1~40のいずれか一項に記載の組成物。
- 請求項31~41のいずれか一項に記載の組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む、治療方法。
- 請求項1~30のいずれか一項に記載の組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む、治療方法。
- 前記投与することが、注射することである、請求項43に記載の治療方法。
- 前記投与することが、前記組成物を、前記対象の体液または組織に導入することである、請求項43に記載の治療方法。
- 前記投与することが、前記対象の関節の滑液内、前記対象の眼の硝子体内、前記対象の脊椎椎間板、前記対象の皮膚、前記対象の真皮、前記対象の表皮、前記対象の真皮の下の皮下領域、対象の膣管内、または前記対象の心膜腔に対する、請求項43に記載の治療方法。
- ヒアルロン酸の第1の画分中に第2の画分を封入することを含み、前記第1の画分が、前記第2の画分の膨潤を制限し、したがって前記第2の画分の放出を制限する、組成物を作製する方法。
- ヒアルロン酸の第1の画分中に第2の画分および第3の画分を封入することをさらに含み、前記第1の画分が、前記第2の画分および第3の画分の膨潤を制限し、したがって前記第2の画分および第3の画分の放出を制限する、請求項47に記載の方法。
- 前記封入された画分が、微粉化され、脱水され、前記第1の画分の前駆体溶液と混合される前に、前記第1の画分より低い架橋密度で架橋され、続いて前記第1の画分が架橋され、封入された微粒子より大きい微粒子に前記組成物を処理する、請求項47または48に記載の方法。
- 注射器またはカテーテルを介して体内に異なる速度でヒアルロン酸を放出するヒアルロン酸の2つの不溶性画分を含む組成物を注射することを含む、ヒアルロン酸を投与する方法。
- ヒアルロン酸の前記不溶性画分が、24時間当たりヒアルロン酸の0.005、0.01、0.05、0.1もしくは0.3の質量分率より大きい平均速度、24時間当たりヒアルロン酸の0.005、0.01、0.05、0.1もしくは0.3の質量分率のうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲の平均速度、または24時間当たりヒアルロン酸の0.005、0.01、0.05、0.1もしくは0.3の質量分率のうちのいずれか1つの平均速度でヒアルロン酸を放出し、必要に応じて前記放出が37℃であり、7.4のpHである、請求項50に記載の方法。
- 前記放出されたヒアルロン酸の分子量が、80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaより大きいか、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちのいずれか2つの間でありその2つを含む範囲であるか、または80KDa、200KDa、500KDa、700KDa、1000KDa、2000KDa、3000KDa、もしくは4000KDaのうちの1つである、請求項50に記載の方法。
- 前記第2の画分が、前記第1の画分中に封入されている、請求項1~41のいずれか一項に記載の組成物。
- 請求項53に記載の組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む、治療方法。
- 前記投与することが、注射することである、請求項54に記載の治療方法。
- 前記投与することが、前記対象の体液または組織に前記組成物を導入することである、請求項54または55に記載の治療方法。
- 前記投与することが、前記対象の関節の滑液内、前記対象の眼の硝子体内、前記対象の脊椎椎間板、前記対象の皮膚、前記対象の真皮、前記対象の表皮、前記対象の真皮の下の皮下領域、対象の膣管内、または前記対象の心膜腔に対する、請求項54~56のいずれか一項に記載の治療方法。
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