JP2023530484A - 組織充填、組織間隔、及び組織バルキング用の絹-ヒアルロン酸組成物 - Google Patents
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Abstract
ヒアルロン酸及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の組織充填剤ならびに同を作製及び使用する方法が、本明細書中で提供される。【選択図】なし
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2020年6月19日に出願された米国仮特許出願第63/041,678号、2020年6月19日に出願された米国仮特許出願第63/041,616号、及び2020年6月19日に出願された米国仮特許出願第63/041,581号の利益を主張する国際出願であり、その各々が、参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。
本出願は、2020年6月19日に出願された米国仮特許出願第63/041,678号、2020年6月19日に出願された米国仮特許出願第63/041,616号、及び2020年6月19日に出願された米国仮特許出願第63/041,581号の利益を主張する国際出願であり、その各々が、参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。
絹(シルク)は、様々な昆虫及びクモにより産生される天然高分子である。カイコフィブロインは、フィラメントコアタンパク質、絹フィブロイン、及び非フィラメント状タンパク質、セリシンからなる膠状コーティングを含む。絹は、歴史的に、医学分野における使用のために試験されてきた。ヒアルロン酸(ヒアルロナン)は、全身に分布し、結合組織及び上皮組織中で見出されるグリコサミノグリカンである。その生体適合性及び構造的な利点のために、医療機器及び移植材料における有用な成分である。
人体の軟組織は、その構造の一部を、コラーゲン、エラスチン、及びグリコサミノグリカンを含む細胞外マトリックスによって担っている。軟組織欠損が生じると、それによって、軟組織構造が歪んだり、変形したり、又は他の方法で変化したりする。そのような構造は、欠損部位に沈着して欠損を治療し得る組織充填剤の使用を通じて回復し得る。例えば、組織充填剤を顔面の皺部分に置いて、皺を治療することができる。
しかし、当技術分野においては、特定の組織欠損に適合し得る、調整可能な特性を有し、多くの組織欠損を治療する新たな組織充填剤が必要とされている。
一部の実施形態では、本開示は、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片、ヒアルロン酸(HA)、及びポリエチレングリコール(PEG)、及び/又はポリプロピレングリコール(PPG)を含み、HAの一部が、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG)、及び第二級アルコールのうちの一つ又は複数を含む、一つ又は複数のリンカー部分により改変又は架橋されており、リンカー部分が、リンカーの一端でHAに付着されている生体適合性組織充填剤に関する。一部の実施形態では、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、改変又は架橋されている。一部の実施形態では、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、HAに架橋されている。一部の実施形態では、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片に架橋されている。一部の実施形態では、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片は、セリシンを実質的に欠いている。
一部の実施形態では、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部は、約12kDa、約13kDa、約14kDa、約15kDa、約16kDa、約48kDa、及び約100kDaから選択される平均重量平均分子量を有する。一部の実施形態では、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片は、約1~約5.0の間の多分散を有する。一部の実施形態では、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片は、約1.5~約3.0の間の多分散を有する。一部の実施形態では、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部は、低分子量、中分子量、又は高分子量を有する。
一部の実施形態では、組織充填剤は、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、又は約15%の改変度(MoD)を有する。一部の実施形態では、改変又は架橋は、架橋剤として、ジエポキシ-PEG、ポリグリシジル-PEG、ジグリシジル-PEG、ジエポキシ-PPG、ポリグリシジル-PPG、ジグリシジル-PPG、又はそれらの任意の組合せを使用して得られる。一部の実施形態では、改変又は架橋は、約200Da、約500Da、1000Da、約2,000Da、又は約6000DaのMWを有するポリエチレングリコールジグリシジルエーテルを使用して得られる。一部の実施形態では、改変又は架橋は、約380Da、又は約640DaのMWを有するポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルを使用して得られる。
一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、リドカインを含む。一部の実施形態では、組織充填剤中のリドカインの濃度は、約0.3%である。
一部の実施形態では、組織充填剤はゲルである。一部の実施形態では、組織充填剤はヒドロゲルである。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。一部の実施形態では、組織充填剤は単相性である。一部の実施形態では、組織充填剤中でのHA及び絹の総濃度は、約18mg/mL、約19mg/mL、約20mg/mL、約21mg/mL、約22mg/mL、約23mg/mL、約24mg/mL、約25mg/mL、約26mg/mL、約27mg/mL、約28mg/mL、約29mg/mL、又は約30mg/mLである。一部の実施形態では、組織充填剤中のHA対絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の比率は、約92/8、約93/7、約94/6、約95/5、約96/4、約97/3、約18/12、約27/3、約29.4/0.6、約99/1、約92.5/7.5、又は約90/10である。一部の実施形態では、組織充填剤は皮膚充填剤である。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、組織充填剤は注入可能である。一部の実施形態では、組織充填剤は、30G又は27Gの針を通して注入可能である。一部の実施形態では、組織充填剤は、約5Pa~約500Paの貯蔵弾性率(G’)を有する。一部の実施形態では、組織充填剤は、約5Pa、約6pa、約7Pa、約8Pa、約9Pa、約10Pa、約11Pa、約12Pa、約13Pa、約14Pa、約15Pa、約16Pa、約17Pa、約18Pa、約19Pa、約20Pa、約21Pa、約22Pa、約23Pa、約24Pa、約25Pa、約26Pa、約27Pa、約28Pa、約29Pa、約30Pa、約31Pa、約32Pa、約33Pa、約34Pa、約35Pa、約36Pa、約37Pa、約38Pa、約39Pa、約40Pa、約41Pa、約42Pa、約43Pa、約44Pa、約45Pa、約46Pa、約47Pa、約48Pa、約49Pa、約50Pa、約51Pa、約52Pa、約53Pa、約54Pa、約55Pa、約56Pa、約57Pa、約58Pa、約59Pa、約60Pa、約61Pa、約62Pa、約63Pa、約64Pa、約65Pa、約66Pa、約67Pa、約68Pa、約69Pa、約70Pa、約71Pa、約72Pa、約73Pa、約74Pa、約75Pa、約76Pa、約77Pa、約78Pa、約79Pa、約80Pa、約81Pa、約82Pa、約83Pa、約84Pa、約85Pa、約86Pa、約87Pa、約88Pa、約89Pa、約90Pa、約91Pa、約92Pa、約93Pa、約94Pa、約95Pa、約96Pa、約97Pa、約98Pa、約99Pa、約100Pa、約101Pa、約102Pa、約103Pa、約104Pa、約105Pa、約106Pa、約107Pa、約108Pa、約109Pa、約110Pa、約111Pa、約112Pa、約113Pa、約114Pa、約115Pa、約116Pa、約117Pa、約118Pa、約119Pa、約120Pa、約121Pa、約122Pa、約123Pa、約124Pa、又は約125Paの貯蔵弾性率(G’)を有する。一部の実施形態では、G’は、約1Hz、約5Hz、又は約10Hzの振動応力により測定される。一部の実施形態では、組織充填剤は、約1Pa・s~約10Pa・sの複素粘度を有する。一部の実施形態では、複素粘度は、約1Hz、約5Hz、又は約10Hzの振動応力により測定される。
一部の実施形態では、本開示は、それを必要とする対象において状態を治療する方法に関し、対象に、本明細書中に記載される任意の組織充填剤、例えば、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片、ヒアルロン酸(HA)、及びポリエチレングリコール(PEG)、及び/又はポリプロピレングリコール(PPG)を含む生体適合性組織充填剤の治療有効量を投与することを含み、HAの一部が、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG)、及び第二級アルコールの一つ又は複数を含む、一つ又は複数のリンカー部分により改変又は架橋されており、リンカー部分が、リンカーの一端でHAに付着されている。一部の実施形態では、状態は、皮膚の状態である。一部の実施形態では、皮膚の状態は、皮膚の脱水、皮膚弾力の欠如、肌荒れ、皮膚の張りの欠如、皮膚のストレッチライン、皮膚のストレッチマーク、皮膚の蒼白、皮膚の陥没、頬のこけ、唇の薄さ、眼窩後部の欠損、顔面のひだ、及び皺からなる群から選択される。
一部の実施形態では、本開示は、それを必要とする対象における美容的治療の方法に関し、対象に、本明細書中に記載される任意の組織充填剤、例えば、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片、ヒアルロン酸(HA)、及びポリエチレングリコール(PEG)、及び/又はポリプロピレングリコール(PPG)を含む生体適合性組織充填剤の治療有効量を投与することを含み、HAの一部が、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG)、及び第二級アルコールの一つ又は複数を含む、一つ又は複数のリンカー部分により改変又は架橋されており、リンカー部分が、リンカーの一端でHAに付着されている。
一部の実施形態では、組織充填剤は、対象の皮膚領域中に投与される。一部の実施形態では、本明細書中に記載される方法は、増大、再建、疾患の治療、障害の治療、身体の一部、部分、又は領域の欠損又は不完全性の矯正を含む。一部の実施形態では、本明細書中に記載される方法は、顔面の増大、顔面の再建、顔面の疾患の治療、顔面の障害の治療、顔面の欠損の治療、又は顔面の不完全性の治療を含む。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される方法は、少なくとも約3日間、約7日間、約14日間、約21日間、約28日間、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、又は約6ヶ月間にわたり、生分解、生体侵食(bioerosion)、生体吸収、及び/又は生体再吸収に抵抗性を示す組織充填剤を使用することを含む。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される方法は、実質的に類似のHAを含む対照組織充填剤により誘導される炎症応答と比較して低下された炎症応答をもたらす組織充填剤の投与を含み、対照組織充填剤は、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片を含まない。一部の実施形態では、対象への組織充填剤の投与は、実質的に類似のHAを含む対照組織充填剤により誘導される炎症応答と比較して低下された炎症応答をもたらし、対照組織充填剤は、絹フィブロインもしくは絹フィブロイン断片及び/又はPEGもしくはPPGを含まない。一部の実施形態では、対象への任意の組織充填剤の投与は、実質的に類似のHAを含む対照組織充填剤により誘導されるコラーゲン産生と比較して増加したコラーゲン産生をもたらし、対照組織充填剤は、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片を含まない、あるいは対照組織充填剤は、絹フィブロインもしくは絹フィブロイン断片及び/又はPEGもしくはPPGを含まない。
一実施形態では、本発明は、ヒアルロン酸(HA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、デンプン、アルギン酸塩、コンドロイチン-4-硫酸塩、コンドロイチン-6-硫酸塩、キサンタンガム、キトサン、ペクチン、寒天、カラゲナン、及びグアルガムからなる群から選択されるグリコサミノグリカン;及び酵素阻害剤、麻酔剤、薬効神経毒、酸化防止剤、抗感染剤、抗炎症剤、紫外(UV)光遮断剤、染料、ホルモン、免疫抑制剤、及び抗炎症剤からなる群から選択される活性薬剤を含む生体適合性組織充填剤に関し;グリコサミノグリカンの一部分が、アルカン鎖又はアルキル鎖、エーテル基、及び第二級アルコールの一つ以上を含む架橋部分により架橋され;ならびに架橋が、架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られる。一部の実施形態では、グリコサミノグリカンはヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、HAの総量に対する架橋HAの量(%w/w)は、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%である。一部の実施形態では、架橋HAの架橋度は、約1%~約100%の間である。一部の実施形態では、架橋HAの架橋度は、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%である。一部の実施形態では、架橋HAの架橋度は、約1%~約15%の間である。一部の実施形態では、架橋HAの架橋度は、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、及び約15%の一つ又は複数である。
一部の実施形態では、架橋HAは、ポリエチレングリコール(PEG)鎖を含む架橋部分を含む。一部の実施形態では、架橋剤及び/又は架橋前駆体は、エポキシ基を含む。一部の実施形態では、架橋は、ポリエポキシリンカー、ジエポキシリンカー、ポリエポキシ-PEG、ジエポキシ-PEG、ポリグリシジル-PEG、ジグリシジル-PEG、ポリアクリレートPEG、ジアクリレートPEG、1,4-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)ブタン、1,4-ビスグリシジルオキシブタン、ジビニルスルホン(DVS)、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、UV光、グルタルアルデヒド、1,2-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)エチレン(EGDGE)、1,2,7,8-ジエポキシオクタン(DEO)、ビスカルボジイミド(BCDI)、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル(PETGE)、アジピン酸ジヒドラジド(ADH)、ビス(スルホスクシンイミジル)スベレート(BS)、ヘキサメチレンジアミン(HMDA)、1-(2,3-エポキシプロピル)-2,3-エポキシシクロヘキサン、カルボジイミド、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られる。一部の実施形態では、架橋は、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、エチレングリコールジグリシジルエーテル(EGDGE)、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、及びソルビトールポリグリシジルエーテルからなる群から選択される多官能性エポキシ化合物を使用して得られる。一部の実施形態では、架橋は、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエポキシPEG、PEGジグリシジルエーテル、ポリオキシエチレンビス-グリシジルエーテル、PEGDE、及びPEGDGEからなる群から選択される架橋剤及び/又は架橋前駆体を使用して得られる。一部の実施形態では、架橋は、約500、約1000、約2000、又は約6000の平均Mnを有するポリエチレングリコールジグリシジルエーテルを使用して得られる。一部の実施形態では、架橋は、2~25個のエチレングリコール基を有するポリエチレングリコールジグリシジルエーテルを使用して得られる。一部の実施形態では、架橋は、ポリエポキシ絹フィブロインリンカー、ジエポキシ絹フィブロインリンカー、ポリエポキシ絹フィブロイン断片リンカー、ジエポキシ絹フィブロイン断片リンカー、ポリグリシジル絹フィブロインリンカー、ジグリシジル絹フィブロインリンカー、ポリグリシジル絹フィブロイン断片リンカー、及びジグリシジル絹フィブロイン断片リンカーからなる群から選択される架橋剤及び/又は架橋前駆体を使用して得られる。
一部の実施形態では、本発明は、有機化合物及び/又は無機化合物をさらに含む組織充填剤に関する。一部の実施形態では、無機化合物はカルシウムヒドロキシアパタイトを含む。一部の実施形態では、カルシウムヒドロキシアパタイトは、約1μm~約100μmの間、約1μm~約10μmの間、約2μm~約12μmの間、約3μm~約10μmの間、約4μm~約15μmの間、約8μm~約12μmの間、約5μm~約10μmの間、約6μm~約12μmの間、約7μm~約20μmの間、約9μm~約18μmの間、又は約10μm~約25μmの間の直径を有する粒子として製剤化される。一部の実施形態では、カルシウムヒドロキシアパタイトの濃度は、約0.001%~約5%の間である。一部の実施形態では、カルシウムヒドロキシアパタイトの濃度は、約0.001%、約0.002%、約0.003%、約0.004%、約0.005%、約0.006%、約0.007%、約0.008%、約0.009%、約0.01%、約0.011%、約0.012%、約0.013%、約0.014%、約0.015%、約0.016%、約0.017%、約0.018%、約0.019%、又は約0.02%である。一部の実施形態では、カルシウムヒドロキシアパタイトの濃度は、約0.05%、約0.1%、約0.15%、約0.2%、約0.25%、約0.3%、約0.35%、約0.4%、約0.45%、約0.5%、約0.55%、約0.6%、約0.65%、約0.7%、約0.75%、約0.8%、約0.85%、約0.9%、約0.95%、約1%、約1.05%、約1.1%、約1.15%、約1.2%、約1.25%、約1.3%、約1.35%、約1.4%、約1.45%、約1.5%、約1.55%、約1.6%、約1.65%、約1.7%、約1.75%、約1.8%、約1.85%、約1.9%、約1.95%、又は約2%である。
一部の実施形態では、有機化合物は、グリシン、L-プロリン、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、及びバリンからなる群から選択されるアミノ酸を含む。
一部の実施形態では、本発明は、HAを含む組織充填剤に関し、HAは、ストレプトコッカス細菌、又はバチルス・スブチリス細菌から得られる。
一実施形態では、本発明は、ヒアルロン酸(HA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、デンプン、アルギン酸塩、コンドロイチン-4-硫酸塩、コンドロイチン-6-硫酸塩、キサンタンガム、キトサン、ペクチン、寒天、カラゲナン、及びグアルガムからなる群から選択されるグリコサミノグリカン;ならびに麻酔剤を含む生体適合性組織充填剤に関し;グリコサミノグリカンの一部分が、アルカン鎖又はアルキル鎖、エーテル基、及び第二級アルコールの一つ以上を含む架橋部分により架橋され;ならびに架橋が、架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られる。一部の実施形態では、麻酔剤はリドカインである。一部の実施形態では、組織充填剤中での麻酔剤の濃度は、約0.001%~約5%である。一部の実施形態では、組織充填剤中のリドカインの濃度は、約0.3%である。
一実施形態では、本発明は、ヒアルロン酸(HA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、デンプン、アルギン酸塩、コンドロイチン-4-硫酸塩、コンドロイチン-6-硫酸塩、キサンタンガム、キトサン、ペクチン、寒天、カラゲナン、及びグアルガムからなる群から選択されるグリコサミノグリカン;ならびに麻酔剤を含む生体適合性組織充填剤に関し;グリコサミノグリカンの一部分が、アルカン鎖又はアルキル鎖、エーテル基、及び第二級アルコールの一つ以上を含む架橋部分により架橋され;ならびに架橋が、架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られ;組織充填剤がゲルである。一部の実施形態では、組織充填剤はヒドロゲルである。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。一部の実施形態では、組織充填剤中でのHAの総濃度は、約10mg/mL~約50mg/mLである。一部の実施形態では、組織充填剤中でのHAの総濃度は、約15mg/mL、約16mg/mL、約17mg/mL、約18mg/mL、約19mg/mL、約20mg/mL、約21mg/mL、約22mg/mL、約23mg/mL、約24mg/mL、約25mg/mL、約26mg/mL、約27mg/mL、約28mg/mL、約29mg/mL、又は約30mg/mLである。一部の実施形態では、組織充填剤中での架橋HAの濃度は、約10mg/mL~約50mg/mLである。一部の実施形態では、組織充填剤中での架橋HAの濃度は、約15mg/mL、約16mg/mL、約17mg/mL、約18mg/mL、約19mg/mL、約20mg/mL、約21mg/mL、約22mg/mL、約23mg/mL、約24mg/mL、約25mg/mL、約26mg/mL、約27mg/mL、約28mg/mL、約29mg/mL、又は約30mg/mLである。
一実施形態では、本発明は、ヒアルロン酸(HA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、デンプン、アルギン酸塩、コンドロイチン-4-硫酸塩、コンドロイチン-6-硫酸塩、キサンタンガム、キトサン、ペクチン、寒天、カラゲナン、及びグアルガムからなる群から選択されるグリコサミノグリカン;ならびに麻酔剤を含む生体適合性組織充填剤に関し;グリコサミノグリカンの一部分が、アルカン鎖又はアルキル鎖、エーテル基、及び第二級アルコールの一つ以上を含む架橋部分により架橋され;ならびに架橋が、架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られ;組織充填剤は絹タンパク質又は絹タンパク質断片(SPF)を含む。一部の実施形態では、絹タンパク質は絹フィブロインである。一部の実施形態では、絹タンパク質は、セリシンを実質的に欠く絹フィブロインである。一部の実施形態では、SPFは、約1kDa~約250kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは、約5kDa~約150kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは、約6kDa~約17kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは、約17kDa~約39kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは、約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは低分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは中分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは高分子量を有する。一部の実施形態では、絹タンパク質断片(SPF)は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、SPFは、最大60%の結晶化度を有する。一部の実施形態では、SPFの一部は架橋されている。一部の実施形態では、SPFの総量に対する架橋SPFの%w/w量は、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%である。一部の実施形態では、架橋SPFの架橋度は、約1%~約100%の間である。一部の実施形態では、架橋SPFの架橋度は、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%である。一部の実施形態では、架橋SPFの架橋度は、約1%~約15%の間である。一部の実施形態では、架橋SPFの架橋度は、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、及び約15%の一つ又は複数である。
一実施形態では、本発明は、ヒアルロン酸(HA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、デンプン、アルギン酸塩、コンドロイチン-4-硫酸塩、コンドロイチン-6-硫酸塩、キサンタンガム、キトサン、ペクチン、寒天、カラゲナン、及びグアルガムからなる群から選択されるグリコサミノグリカン;ならびに麻酔剤を含む生体適合性組織充填剤に関し;グリコサミノグリカンの一部分が、アルカン鎖又はアルキル鎖、エーテル基、及び第二級アルコールの一つ以上を含む架橋部分により架橋され;並びに架橋が、架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られ;組織充填剤が、絹タンパク質又は絹タンパク質断片(SPF)を含み、SPFの一部分が架橋されている。一部の実施形態では、架橋SPFは、アルカン鎖もしくはアルキル鎖、及び/又はエーテル基を含む架橋部分を含む。一部の実施形態では、架橋SPFは、ポリエチレングリコール(PEG)鎖を含む架橋部分を含む。一部の実施形態では、架橋SPFは、第二級アルコールを含む架橋部分を含む。一部の実施形態では、架橋は、架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られる。一部の実施形態では、架橋剤及び/又は架橋前駆体は、エポキシ基を含む。一部の実施形態では、架橋は、ポリエポキシリンカー、ジエポキシリンカー、ポリエポキシ-PEG、ジエポキシ-PEG、ポリグリシジル-PEG、ジグリシジル-PEG、ポリアクリレートPEG、ジアクリレートPEG、1,4-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)ブタン、1,4-ビスグリシジルオキシブタン、ジビニルスルホン(DVS)、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、UV光、グルタルアルデヒド、1,2-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)エチレン(EGDGE)、1,2,7,8-ジエポキシオクタン(DEO)、ビスカルボジイミド(BCDI)、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル(PETGE)、アジピン酸ジヒドラジド(ADH)、ビス(スルホスクシンイミジル)スベレート(BS)、ヘキサメチレンジアミン(HMDA)、1-(2,3-エポキシプロピル)-2,3-エポキシシクロヘキサン、カルボジイミド、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られる。一部の実施形態では、架橋は、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、エチレングリコールジグリシジルエーテル(EGDGE)、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、及びソルビトールポリグリシジルエーテルからなる群から選択される多官能性エポキシ化合物を使用して得られる。一部の実施形態では、架橋は、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエポキシPEG、PEGジグリシジルエーテル、ポリオキシエチレンビスグリシジルエーテル、PEGDE、及びPEGDGEからなる群から選択される架橋剤及び/又は架橋前駆体を使用して得られる。
一部の実施形態では、架橋は、約500、約1000、約2000、又は約6000の平均Mnを有するポリエチレングリコールジグリシジルエーテルを使用して得られる。一部の実施形態では、架橋は、2~25個のエチレングリコール基を有するポリエチレングリコールジグリシジルエーテルを使用して得られる。一部の実施形態では、架橋は、ポリエポキシ絹フィブロインリンカー、ジエポキシ絹フィブロインリンカー、ポリエポキシ絹フィブロイン断片リンカー、ジエポキシ絹フィブロイン断片リンカー、ポリグリシジル絹フィブロインリンカー、ジグリシジル絹フィブロインリンカー、ポリグリシジル絹フィブロイン断片リンカー、及びジグリシジル絹フィブロイン断片リンカーからなる群から選択される架橋剤及び/又は架橋前駆体を使用して得られる。一部の実施形態では、SPFの一部は、HAに架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、組織充填剤はゲルである。一部の実施形態では、組織充填剤はヒドロゲルである。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。一部の実施形態では、組織充填剤中でのSPFの総濃度は、約0.1mg/mL~約15mg/mLである。一部の実施形態では、組織充填剤中でのSPFの総濃度は、約0.1mg/mL、約0.5mg/mL、約1mg/mL、約1.5mg/mL、約2mg/mL、約2.5mg/mL、約3mg/mL、約3.5mg/mL、約4mg/mL、約4.5mg/mL、約5mg/mL、約5.5mg/mL、約6mg/mL、約6.5mg/mL、約7mg/mL、約7.5mg/mL、約8mg/mL、約8.5mg/mL、約9mg/mL、約9.5mg/mL、約10mg/mL、約10.5mg/mL、約11mg/mL、約11.5mg/mL、約12mg/mL、約12.5mg/mL、約13mg/mL、約13.5mg/mL、約14mg/mL、約14.5mg/mL、又は約15mg/mLである。一部の実施形態では、組織充填剤中での架橋SPFの濃度は、約0.1mg/mLから約15mg/mLである。一部の実施形態では、組織充填剤中での架橋SPFの濃度は、約0.1mg/mL、約0.5mg/mL、約1mg/mL、約1.5mg/mL、約2mg/mL、約2.5mg/mL、約3mg/mL、約3.5mg/mL、約4mg/mL、約4.5mg/mL、約5mg/mL、約5.5mg/mL、約6mg/mL、約6.5mg/mL、約7mg/mL、約7.5mg/mL、約8mg/mL、約8.5mg/mL、約9mg/mL、約9.5mg/mL、約10mg/mL、約10.5mg/mL、約11mg/mL、約11.5mg/mL、約12mg/mL、約12.5mg/mL、約13mg/mL、約13.5mg/mL、約14mg/mL、約14.5mg/mL、又は約15mg/mLである。
一実施形態では、本発明は、ヒアルロン酸(HA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、デンプン、アルギン酸塩、コンドロイチン-4-硫酸塩、コンドロイチン-6-硫酸塩、キサンタンガム、キトサン、ペクチン、寒天、カラゲナン、及びグアルガムからなる群から選択されるグリコサミノグリカン;ならびに麻酔剤を含む生体適合性組織充填剤に関し;グリコサミノグリカンの一部分が、アルカン鎖又はアルキル鎖、エーテル基、及び第二級アルコールの一つ以上を含む架橋部分により架橋され;並びに架橋が、架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られ;組織充填剤が、場合により、絹タンパク質又は絹タンパク質断片(SPF)を含み、SPFの一部分が架橋されている。一部の実施形態では、組織充填剤は皮膚充填剤である。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、組織充填剤は注入可能である。一部の実施形態では、組織充填剤は、約25Pa~約1500Paの貯蔵弾性率(G’)を有する。一部の実施形態では、組織充填剤は、約25Pa、約26Pa、約27Pa、約28Pa、約29Pa、約30Pa、約31Pa、約32Pa、約33Pa、約34Pa、約35Pa、約36Pa、約37Pa、約38Pa、約39Pa、約40Pa、約41Pa、約42Pa、約43Pa、約44Pa、約45Pa、約46Pa、約47Pa、約48Pa、約49Pa、約50Pa、約51Pa、約52Pa、約53Pa、約54Pa、約55Pa、約56Pa、約57Pa、約58Pa、約59Pa、約60Pa、約61Pa、約62Pa、約63Pa、約64Pa、約65Pa、約66Pa、約67Pa、約68Pa、約69Pa、約70Pa、約71Pa、約72Pa、約73Pa、約74Pa、約75Pa、約76Pa、約77Pa、約78Pa、約79Pa、約80Pa、約81Pa、約82Pa、約83Pa、約84Pa、約85Pa、約86Pa、約87Pa、約88Pa、約89Pa、約90Pa、約91Pa、約92Pa、約93Pa、約94Pa、約95Pa、約96Pa、約97Pa、約98Pa、約99Pa、約100Pa、約101Pa、約102Pa、約103Pa、約104Pa、約105Pa、約106Pa、約107Pa、約108Pa、約109Pa、約110Pa、約111Pa、約112Pa、約113Pa、約114Pa、約115Pa、約116Pa、約117Pa、約118Pa、約119Pa、約120Pa、約121Pa、約122Pa、約123Pa、約124Pa、又は約125Paの貯蔵弾性率(G’)を有する。一部の実施形態では、本明細書中では、G’は、約0.1~約10Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、G’は、約1Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、G’は、約5Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、G’は、約10Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、組織充填剤は、約1Pa・s~約10Pa・sの複素粘度を有する。一部の実施形態では、組織充填剤は、約1Pa・s、約1.5Pa・s、約2Pa・s、約2.5Pa・s、約3Pa・s、約3.5Pa・s、約4Pa・s、約4.5Pa・s、約5Pa・s、約5.5Pa・s、約6Pa・s、約6.5Pa・s、約7Pa・s、約7.5Pa・s、約8Pa・s、約8.5Pa・s、約9Pa・s、約9.5Pa・s、又は約10Pa・sの複素粘度を有する。一部の実施形態では、複素粘度は、約0.1~約10Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、複素粘度は、約1Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、複素粘度は、約5Hzの振動応力によって測定される。
一実施形態では、本発明は、それを必要とする対象において状態を治療する方法、及び/又はそれを必要とする対象における美容的治療の方法に関し、方法が、ヒアルロン酸(HA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、デンプン、アルギン酸塩、コンドロイチン-4-硫酸塩、コンドロイチン-6-硫酸塩、キサンタンガム、キトサン、ペクチン、寒天、カラゲナン、及びグアルガムからなる群から選択されるグリコサミノグリカン;ならびに麻酔剤を含む生体適合性組織充填剤の治療有効量を対象に投与することを含み;グリコサミノグリカンの一部分が、アルカン鎖又はアルキル鎖、エーテル基、及び第二級アルコールの一つ以上を含む架橋部分により架橋され;並びに架橋が、架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られ;組織充填剤が、場合により、絹タンパク質又は絹タンパク質断片(SPF)を含み、SPFの一部分が架橋されている。一部の実施形態では、状態は、皮膚の状態である。一部の実施形態では、皮膚の状態は、皮膚の脱水、皮膚弾力の欠如、肌荒れ、皮膚の張りの欠如、皮膚のストレッチライン、皮膚のストレッチマーク、皮膚の蒼白、皮膚の陥没、頬のコケ、唇の薄さ、眼窩後部の欠損、顔面のひだ、及び皺からなる群から選択される。一部の実施形態では、組織充填剤は、対象の皮膚領域中に投与される。一部の実施形態では、方法は、増大、再建、疾患の治療、障害の治療、身体の一部、部分、又は領域の欠損又は不完全性の矯正である。一部の実施形態では、方法は、顔面の増大、顔面の再建、顔面の疾患の治療、顔面の障害の治療、顔面の欠損の治療、又は顔面の不完全性の治療である。一部の実施形態では、組織充填剤は、少なくとも約3日間、約7日間、約14日間、約21日間、約28日間、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、又は約6ヶ月間にわたり、生分解、生体侵食(bioerosion)、生体吸収、及び/又は生体再吸収に抵抗性を示す。一部の実施形態では、対象への組織充填剤の投与により、多糖及びリドカインを含むが絹タンパク質断片(SPF)を含まない対照組織充填剤により誘導される炎症応答と比較して、低下した炎症応答がもたらされる。一部の実施形態では、対象への組織充填剤の投与により、多糖及びリドカインを含むが絹タンパク質断片(SPF)を含まない対照組織充填剤により誘導されるコラーゲン産生と比較して、増加したコラーゲン産生がもたらされる。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)及び多糖を含む生体適合性組織充填剤に関する。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一実施形態では、本発明は、絹及びヒアルロン酸から調製することができる組織充填剤を含む。
一部の実施形態では、本発明は、約1kDa~約250kDaの範囲の平均分子量を伴う絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織充填剤に関する。一部の実施形態では、本発明は、約5kDa~約150kDaの範囲の平均分子量を伴う絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織充填剤に関する。一部の実施形態では、SPFは、約6kDa~約17kDaの範囲の平均分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは、約17kDa~約39kDaの範囲の平均分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは、約39kDa~約80kDaの範囲の平均分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは、約80kDa~約150kDaの範囲の平均分子量を有する。
一部の実施形態では、本発明は、最大約0%~100%SPFと架橋された、絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織充填剤に関する。一部の実施形態では、SPFは、架橋剤、例えばBDDEなど、又は本明細書中に記載される他の架橋剤の一つを使用してSPFと架橋させた。一部の実施形態では、架橋度は最大約100%である。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及びヒアルロン酸(HA)を含み、SPFの最大約0%~100%がSPFと架橋され、SPFが、架橋剤、例えばBDDEなど、又は本明細書中に記載される他の架橋剤の一つを使用してSPFと架橋され、SPFの架橋度は最大約100%である生体適合性組織充填剤に関する。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及びヒアルロン酸(HA)を含み、HAの最大100%が、架橋剤、例えばBDDEなど、又は本明細書中に記載される他の架橋剤の一つを使用してHAに架橋されている生体適合性組織充填剤に関する。一部の実施形態では、SPFの最大約100%がSPFと架橋され、SPFは、架橋剤、例えばBDDEなど、又は本明細書中に記載される他の架橋剤の一つを使用してSPFと架橋され、SPFの架橋度は最大約100%である。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及びヒアルロン酸(HA)を含み、HAの0%~100%が非架橋である生体適合性組織充填剤に関する。一部の実施形態では、SPFの最大約100%が架橋され、SPFは、架橋剤、例えばBDDEなど、又は本明細書中に記載される他の架橋剤の一つを使用して架橋され、SPFの架橋度は最大約100%である。一部の実施形態では、HAの全てが非架橋である。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及びヒアルロン酸(HA)を含み、SPFの0%~100%がHAに架橋されている生体適合性組織充填剤に関する。一部の実施形態では、SPFとHAを、架橋剤、例えばBDDEなど、又は本明細書中に記載される架橋剤の一つを使用して架橋させた。一部の実施形態では、SPF-HAの架橋度は最大約100%である。一部の実施形態では、HAの最大100%がHAに架橋されている。一部の実施形態では、HAを、架橋剤、例えばBDDEなど、又は本明細書中に記載される架橋剤の一つを使用してHAに架橋させた。一部の実施形態では、HAの少なくとも0.1%が非架橋である。一部の実施形態では、HAの全てが非架橋である。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及びヒアルロン酸(HA)を含み、HAの少なくとも0.1%が非架橋である生体適合性組織充填剤に関する。一部の実施形態では、SPFの最大約100%が架橋され、SPFは、架橋剤、例えばBDDEなど、又は本明細書中に記載される他の架橋剤の一つを使用して架橋され、SPFの架橋度は最大約100%である。一部の実施形態では、HAの全てが非架橋である。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及びヒアルロン酸(HA)を含み、SPFの少なくとも0.1%がHAに架橋されている生体適合性組織充填剤に関する。一部の実施形態では、SPFとHAを、架橋剤、例えばBDDEなど、又は本明細書中に記載される架橋剤の一つを使用して架橋させた。一部の実施形態では、SPF-HAの架橋度は最大約100%である。一部の実施形態では、HAの最大100%がHAに架橋されている。一部の実施形態では、HAを、架橋剤、例えばBDDEなど、又は本明細書中に記載される架橋剤の一つを使用してHAに架橋させた。一部の実施形態では、HAの少なくとも0.1%が非架橋である。一部の実施形態では、HAの全てが非架橋である。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、セリシンを実質的に欠く生体適合性組織充填剤に関する。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含む生体適合性ゲル組織充填剤に関する。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含む生体適合性ヒドロゲル組織充填剤に関する。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、多糖、及び水を含む生体適合性組織充填剤に関する。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約0%~約60%の結晶化度を有する生体適合性組織充填剤に関する。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、さらに活性薬剤を含む生体適合性組織充填剤に関する。一部の実施形態では、活性薬剤は、酵素阻害剤、麻酔剤、薬効神経毒、酸化防止剤、抗感染剤、血管拡張剤、反射剤、抗炎症剤、紫外(UV)光遮断剤、染料、ホルモン、免疫抑制剤、又は抗炎症剤であることができる。一実施形態では、麻酔剤はリドカインである。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含む注入可能な生体適合性組織充填剤に関する。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)及び多糖を含む生体適合性組織充填剤に関する。一部の実施形態では、G’は、約0.1~約10Hzの振動応力によって測定される。一実施形態では、G’は、約1Hzの振動応力によって測定される。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含む生体適合性組織充填剤を製造する方法であって、SPF溶液を提供すること、溶液に、プロトン供与性種であることができるゲル化促進剤を添加することを含む方法に関する。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含む生体適合性組織充填剤を製造する方法であって、SPF溶液を提供すること、溶液を機械的励起に供することを含む方法に関する。
一実施形態では、本発明は、それを必要とする対象において状態を治療する方法であって、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含む生体適合性組織充填剤の治療有効量を投与することを含む方法に関する。一部の実施形態では、状態は、皮膚の状態である。一部の実施形態では、皮膚の状態は、皮膚の脱水、皮膚弾力の欠如、肌荒れ、皮膚の張りの欠如、皮膚のストレッチライン、皮膚のストレッチマーク、皮膚の蒼白、皮膚の陥没、頬のこけ、窪んだこめかみ、唇の薄さ、眼窩後部の欠損、顔面のひだ、及び皺であることができる。
一実施形態では、本発明は、それを必要とする対象における美容的治療の方法であって、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含む生体適合性組織充填剤の有効量を対象に投与することを含む方法に関する。
一実施形態では、本発明の方法は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含む生体適合性組織充填剤を対象の皮膚部分中に投与することを含む。
一実施形態では、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含む生体適合性組織充填剤を投与することを含む本発明の方法は、増大、再建、疾患の治療、障害の治療、身体の一部、部分、又は領域の欠損又は不完全性の矯正であることができる。
一実施形態では、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含む生体適合性組織充填剤を投与することを含む本発明の方法は、顔面の増大、顔面の再建、顔面の疾患の治療、顔面の障害の治療、顔面の欠損の治療、又は顔面の不完全性の治療であることができる。
一実施形態では、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含む生体適合性組織充填剤は、投与後の少なくとも約3日間にわたり、生分解、生体吸収、及び/又は生体再吸収に抵抗性を示す。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約1kDa~約250kDa、約5kDa~約150kDa、約6kDa~約17kDa、約17kDa~約39kDa、又は約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、架橋部分、例えば、エポキシ由来架橋部分を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、低分子量、中分子量、及び/又は高分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、架橋部分、例えば、エポキシ由来架橋部分を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約1kDa~約250kDa、約5kDa~約150kDa、約6kDa~約17kDa、約17kDa~約39kDa、又は約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、低分子量、中分子量、及び/又は高分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。
一部の実施形態では、SPFの総量に対する架橋SPFの量(%w/w)は、最大約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%である。
一部の実施形態では、SPFの架橋度は、最大約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%である。
一部の実施形態では、HAの総量に対する架橋HAの量(%w/w)は、最大約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%である。
一部の実施形態では、HAの架橋度は、最大約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%である。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約1kDa~約250kDa、約5kDa~約150kDa、約6kDa~約17kDa、約17kDa~約39kDa、又は約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、架橋は、架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られる。一部の実施形態では、架橋剤及び/又は架橋前駆体は、エポキシ基を含む。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、低分子量、中分子量、及び/又は高分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、架橋は、架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られる。一部の実施形態では、架橋剤及び/又は架橋前駆体は、エポキシ基を含む。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約1kDa~約250kDa、約5kDa~約150kDa、約6kDa~約17kDa、約17kDa~約39kDa、又は約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、架橋は、1,4-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)ブタン、1,4-ビスグリシジルオキシブタン、ジビニルスルホン(DVS)、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、UV光、グルタルアルデヒド、1,2-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)エチレン(EGDGE)、1,2,7,8-ジエポキシオクタン(DEO)、ビスカルボジイミド(BCDI)、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル(PETGE)、アジピン酸ジヒドラジド(ADH)、ビス(スルホスクシンイミジル)スベレート(BS)、ヘキサメチレンジアミン(HMDA)、1-(2,3-エポキシプロピル)-2,3-エポキシシクロヘキサン、カルボジイミド、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られる。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、低分子量、中分子量、及び/又は高分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、架橋は、1,4-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)ブタン、1,4-ビスグリシジルオキシブタン、ジビニルスルホン(DVS)、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、UV光、グルタルアルデヒド、1,2-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)エチレン(EGDGE)、1,2,7,8-ジエポキシオクタン(DEO)、ビスカルボジイミド(BCDI)、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル(PETGE)、アジピン酸ジヒドラジド(ADH)、ビス(スルホスクシンイミジル)スベレート(BS)、ヘキサメチレンジアミン(HMDA)、1-(2,3-エポキシプロピル)-2,3-エポキシシクロヘキサン、カルボジイミド、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られる。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約1kDa~約250kDa、約5kDa~約150kDa、約6kDa~約17kDa、約17kDa~約39kDa、又は約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する生体適合性組織充填剤ゲル(例、皮膚充填剤ゲル)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、ゲルは、さらに、水を含む。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、低分子量、中分子量、及び/又は高分子量を有する生体適合性組織充填剤ゲル(例、皮膚充填剤ゲル)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、ゲルは、さらに、水を含む。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約1kDa~約250kDa、約5kDa~約150kDa、約6kDa~約17kDa、約17kDa~約39kDa、又は約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する生体適合性組織充填剤ヒドロゲル(例、皮膚充填剤ヒドロゲル)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、ヒドロゲルは、さらに、水を含む。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、低分子量、中分子量、及び/又は高分子量を有する生体適合性組織充填剤ヒドロゲル(例、皮膚充填剤ヒドロゲル)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、ヒドロゲルは、さらに、水を含む。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約1kDa~約250kDa、約5kDa~約150kDa、約6kDa~約17kDa、約17kDa~約39kDa、又は約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、SPFは、最大約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、又は60%超の結晶化度を有する。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、低分子量、中分子量、及び/又は高分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、SPFは、最大約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、又は60%超の結晶化度を有する。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約1kDa~約250kDa、約5kDa~約150kDa、約6kDa~約17kDa、約17kDa~約39kDa、又は約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、活性薬剤を含む。一部の実施形態では、活性薬剤は、酵素阻害剤、麻酔剤、薬効神経毒、酸化防止剤、抗感染剤、抗炎症剤、紫外(UV)光遮断剤、染料、ホルモン、免疫抑制剤、又は抗炎症剤からなる群から選択される。一部の実施形態では、麻酔剤はリドカインである。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、低分子量、中分子量、及び/又は高分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、活性薬剤を含む。一部の実施形態では、活性薬剤は、酵素阻害剤、麻酔剤、薬効神経毒、酸化防止剤、抗感染剤、抗炎症剤、紫外(UV)光遮断剤、染料、ホルモン、免疫抑制剤、又は抗炎症剤からなる群から選択される。一部の実施形態では、麻酔剤はリドカインである。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約1kDa~約250kDa、約5kDa~約150kDa、約6kDa~約17kDa、約17kDa~約39kDa、又は約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する生体適合性の注入可能な組織充填剤(例、注入可能な皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、低分子量、中分子量、及び/又は高分子量を有する生体適合性の注入可能な組織充填剤(例、注入可能な皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約5kDa~約150kDa、約6kDa~約17kDa、約17kDa~約39kDa、又は約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する、約50Pa~約1500Paの貯蔵弾性率(G’)を有する生体適合性組織充填剤(例、約50Pa~約1500Paの貯蔵弾性率(G’)を有する皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、G’は、約0.1~約10Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、G’は、約1Hzの振動応力によって測定される。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、低分子量、中分子量、及び/又は高分子量を有する、約50Pa~約1500Paの貯蔵弾性率(G’)を有する生体適合性組織充填剤(例、約50Pa~約1500Paの貯蔵弾性率(G’)を有する皮膚充填剤)に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、架橋は化学結合架橋を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が、ゼロ長架橋(zero-length cross-linking)である。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、G’は、約0.1~約10Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、G’は、約1Hzの振動応力によって測定される。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約1kDa~約250kDa、約5kDa~約150kDa、約6kDa~約17kDa、約17kDa~約39kDa、又は約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)を製造する方法に関し、本方法は、SPF及び多糖類を含む組成物を提供すること、並びに溶液に架橋剤、架橋前駆体、活性化剤、又はゲル化促進剤を添加することを含む。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、架橋部分、例えば、エポキシ由来架橋部分を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。
一部の実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、低分子量、中分子量、及び/又は高分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)を製造する方法に関し、本方法は、SPF及び多糖類を含む組成物を提供すること、並びに溶液に架橋剤、架橋前駆体、活性化剤、又はゲル化促進剤を添加することを含む。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、架橋部分、例えば、エポキシ由来架橋部分を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。
一実施形態では、本発明は、それを必要とする対象において状態(例、皮膚の状態)を治療する方法に関し、本方法は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約1kDa~約250kDa、約5kDa~約150kDa、約6kDa~約17kDa、約17kDa~約39kDa、又は約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)の治療有効量を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、架橋部分、例えば、エポキシ由来架橋部分を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。一部の実施形態では、皮膚の状態は、皮膚の脱水、皮膚弾力の欠如、肌荒れ、皮膚の張りの欠如、皮膚のストレッチライン、皮膚のストレッチマーク、皮膚の蒼白、皮膚の陥没、頬のこけ、唇の薄さ、眼窩後部の欠損、顔面のひだ、及び皺からなる群から選択される。一部の実施形態では、組織充填剤は、対象の皮膚領域中に投与される。一部の実施形態では、方法は、増大、再建、疾患の治療、障害の治療、身体の一部、部分、又は領域の欠損又は不完全性の矯正である。一部の実施形態では、方法は、顔面の増大、顔面の再建、顔面の疾患の治療、顔面の障害の治療、顔面の欠損の治療、又は顔面の不完全性の治療である。一部の実施形態では、組織充填剤は、少なくとも約3日間、約7日間、約14日間、約21日間、約28日間、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、又は約6ヶ月間にわたり、生分解、生体侵食(bioerosion)、生体吸収、及び/又は生体再吸収に抵抗性を示す。
一部の実施形態では、本発明は、それを必要とする対象において状態(例、皮膚の状態)を治療する方法に関し、本方法は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、低分子量、中分子量、及び/又は高分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)の治療有効量を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、架橋部分、例えば、エポキシ由来架橋部分を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。一部の実施形態では、皮膚の状態は、皮膚の脱水、皮膚弾力の欠如、肌荒れ、皮膚の張りの欠如、皮膚のストレッチライン、皮膚のストレッチマーク、皮膚の蒼白、皮膚の陥没、頬のこけ、唇の薄さ、眼窩後部の欠損、顔面のひだ、及び皺からなる群から選択される。一部の実施形態では、組織充填剤は、対象の皮膚領域中に投与される。一部の実施形態では、方法は、増大、再建、疾患の治療、障害の治療、身体の一部、部分、又は領域の欠損又は不完全性の矯正である。一部の実施形態では、方法は、顔面の増大、顔面の再建、顔面の疾患の治療、顔面の障害の治療、顔面の欠損の治療、又は顔面の不完全性の治療である。一部の実施形態では、組織充填剤は、少なくとも約3日間、約7日間、約14日間、約21日間、約28日間、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、又は約6ヶ月間にわたり、生分解、生体侵食(bioerosion)、生体吸収、及び/又は生体再吸収に抵抗性を示す。
一実施形態では、本発明は、それを必要とする対象における美容的治療の方法に関し、本方法は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、約1kDa~約250kDa、約5kDa~約150kDa、約6kDa~約17kDa、約17kDa~約39kDa、又は約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)の治療有効量を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、架橋部分、例えば、エポキシ由来架橋部分を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。一部の実施形態では、組織充填剤は、対象の皮膚領域中に投与される。一部の実施形態では、方法は、増大、再建、疾患の治療、障害の治療、身体の一部、部分、又は領域の欠損又は不完全性の矯正である。一部の実施形態では、方法は、顔面の増大、顔面の再建、顔面の疾患の治療、顔面の障害の治療、顔面の欠損の治療、又は顔面の不完全性の治療である。一部の実施形態では、組織充填剤は、少なくとも約3日間、約7日間、約14日間、約21日間、約28日間、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、又は約6ヶ月間にわたり、生分解、生体侵食(bioerosion)、生体吸収、及び/又は生体再吸収に抵抗性を示す。
一部の実施形態では、本発明は、それを必要とする対象における美容的治療の方法に関し、本方法は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する絹タンパク質断片(SPF)、及び多糖を含み、SPFが、低分子量、中分子量、及び/又は高分子量を有する生体適合性組織充填剤(例、皮膚充填剤)の治療有効量を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、SPFの一部が架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、SPFの一部がSPFに架橋されている。一部の実施形態では、多糖の一部が多糖に架橋されている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、架橋部分、例えば、エポキシ由来架橋部分を含む。一部の実施形態では、架橋の一部が自己架橋である。一部の実施形態では、架橋SPFの一部が最大約100%である。一部の実施形態では、架橋多糖の一部が最大約100%である。一部の実施形態では、多糖はヒアルロン酸(HA)である。一部の実施形態では、SPFは、セリシンを実質的に欠いている。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。一部の実施形態では、組織充填剤は、対象の皮膚領域中に投与される。一部の実施形態では、方法は、増大、再建、疾患の治療、障害の治療、身体の一部、部分、又は領域の欠損又は不完全性の矯正である。一部の実施形態では、方法は、顔面の増大、顔面の再建、顔面の疾患の治療、顔面の障害の治療、顔面の欠損の治療、又は顔面の不完全性の治療である。一部の実施形態では、組織充填剤は、少なくとも約3日間、約7日間、約14日間、約21日間、約28日間、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、又は約6ヶ月間にわたり、生分解、生体侵食(bioerosion)、生体吸収、及び/又は生体再吸収に抵抗性を示す。
一部の実施形態では、本発明は、ヒアルロン酸(HA)及び麻酔剤を含む生体適合性組織充填剤に関し、HAの一部が、アルカン鎖又はアルキル鎖、エーテル基、及び第二級アルコールの一つ又は複数を含む一つ又は複数のリンカー部分により改変されており、リンカー部分が、リンカーの一端でHAに付着している。一部の実施形態では、改変は、架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られる。一部の実施形態では、組織充填剤中のHAは、約10.0%、約10.1%、約10.2%、約10.3%、約10.4%、約10.5%、約10.6%、約10.7%、約10.8%、約10.9%、約11.0%、約11.1%、約11.2%、約11.3%、約11.4%、約11.5%、約11.6%、約11.7%、約11.8%、約11.9%、約12.0%、約12.1%、約12.2%、約12.3%、約12.4%、約12.5%、約12.6%、約12.7%、約12.8%、約12.9%、約13.0%、約13.1%、約13.2%、約13.3%、約13.4%、約13.5%、約13.6%、約13.7%、約13.8%、約13.9%、約14.0%、約14.1%、約14.2%、約14.3%、約14.4%、約14.5%、約14.6%、約14.7%、約14.8%、約14.9%、約15.0%、約15.1%、約15.2%、約15.3%、約15.4%、約15.5%、約15.6%、約15.7%、約15.8%、約15.9%、約16.0%、約16.1%、約16.2%、約16.3%、約16.4%、約16.5%、約16.6%、約16.7%、約16.8%、約16.9%、約17.0%、約17.1%、約17.2%、約17.3%、約17.4%、約17.5%、約17.6%、約17.7%、約17.8%、約17.9%、約18.0%、約18.1%、約18.2%、約18.3%、約18.4%、約18.5%、約18.6%、約18.7%、約18.8%、約18.9%、約19.0%、約19.1%、約19.2%、約19.3%、約19.4%、約19.5%、約19.6%、約19.7%、約19.8%、約19.9%、又は約20.0%の改変度(MoD)を有する。一部の実施形態では、組織充填剤中でのHAの総量に対する改変HAの量(%w/w)は、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%である。
一部の実施形態では、改変HAは架橋HAを含み、架橋HAの架橋度は、約1%~約100%の間である。一部の実施形態では、架橋HAの架橋度は、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%である。一部の実施形態では、架橋HAの架橋度は、約1%~約15%の間である。
一部の実施形態では、改変又は架橋HAは、ポリエチレングリコール(PEG)鎖を含むリンカー又は架橋部分を含む。一部の実施形態では、架橋剤及び/又は架橋前駆体は、エポキシ基を含む。一部の実施形態では、改変又は架橋は、ポリエポキシリンカー、ジエポキシリンカー、ポリエポキシ-PEG、ジエポキシ-PEG、ポリグリシジル-PEG、ジグリシジル-PEG、ポリアクリレートPEG、ジアクリレートPEG、1,4-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)ブタン、1,4-ビスグリシジルオキシブタン、ジビニルスルホン(DVS)、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、UV光、グルタルアルデヒド、1,2-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)エチレン(EGDGE)、1,2,7,8-ジエポキシオクタン(DEO)、ビスカルボジイミド(BCDI)、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル(PETGE)、アジピン酸ジヒドラジド(ADH)、ビス(スルホスクシンイミジル)スベレート(BS)、ヘキサメチレンジアミン(HMDA)、1-(2,3-エポキシプロピル)-2,3-エポキシシクロヘキサン、カルボジイミド、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される架橋剤、架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られる。一部の実施形態では、改変又は架橋は、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、エチレングリコールジグリシジルエーテル(EGDGE)、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、及びソルビトールポリグリシジルエーテルからなる群から選択される多官能性エポキシ化合物を使用して得られる。一部の実施形態では、改変又は架橋は、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエポキシPEG、PEGジグリシジルエーテル、ポリオキシエチレンビス-グリシジルエーテル、PEGDE、及びPEGDGEからなる群から選択される架橋剤及び/又は架橋前駆体を使用して得られる。一部の実施形態では、改変又は架橋は、約500、約1000、約2000、又は約6000の平均Mnを有するポリエチレングリコールジグリシジルエーテルを使用して得られる。一部の実施形態では、改変又は架橋は、約2~約25個のエチレングリコール基を有するポリエチレングリコールジグリシジルエーテルを使用して得られる。一部の実施形態では、改変又は架橋は、ポリエポキシ絹フィブロインリンカー、ジエポキシ絹フィブロインリンカー、ポリエポキシ絹フィブロイン断片リンカー、ジエポキシ絹フィブロイン断片リンカー、ポリグリシジル絹フィブロインリンカー、ジグリシジル絹フィブロインリンカー、ポリグリシジル絹フィブロイン断片リンカー、及びジグリシジル絹フィブロイン断片リンカーからなる群から選択される架橋剤及び/又は架橋前駆体を使用して得られる。
一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、有機化合物及び/又は無機化合物を含む。一部の実施形態では、無機化合物はカルシウムヒドロキシアパタイトを含む。一部の実施形態では、カルシウムヒドロキシアパタイトは、約1μm~約100μmの間、約1μm~約10μmの間、約2μm~約12μmの間、約3μm~約10μmの間、約4μm~約15μmの間、約8μm~約12μmの間、約5μm~約10μmの間、約6μm~約12μmの間、約7μm~約20μmの間、約9μm~約18μmの間、又は約10μm~約25μmの間の直径を有する粒子として製剤化される。一部の実施形態では、カルシウムヒドロキシアパタイトの濃度は、約0.001%~約5%の間である。一部の実施形態では、カルシウムヒドロキシアパタイトの濃度は、約0.001%、約0.002%、約0.003%、約0.004%、約0.005%、約0.006%、約0.007%、約0.008%、約0.009%、約0.01%、約0.011%、約0.012%、約0.013%、約0.014%、約0.015%、約0.016%、約0.017%、約0.018%、約0.019%、又は約0.02%である。一部の実施形態では、カルシウムヒドロキシアパタイトの濃度は、約0.05%、約0.1%、約0.15%、約0.2%、約0.25%、約0.3%、約0.35%、約0.4%、約0.45%、約0.5%、約0.55%、約0.6%、約0.65%、約0.7%、約0.75%、約0.8%、約0.85%、約0.9%、約0.95%、約1%、約1.05%、約1.1%、約1.15%、約1.2%、約1.25%、約1.3%、約1.35%、約1.4%、約1.45%、約1.5%、約1.55%、約1.6%、約1.65%、約1.7%、約1.75%、約1.8%、約1.85%、約1.9%、約1.95%、又は約2%である。一部の実施形態では、有機化合物は、グリシン、L-プロリン、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、及びバリンからなる群から選択されるアミノ酸を含む。
一部の実施形態では、HAは、ストレプトコッカス細菌、又はバチルス・スブチリス細菌から得られる。一実施形態では、活性薬剤はリドカインである。一部の実施形態では、組織充填剤中での活性薬剤の濃度は、約0.001%~約5%である。一部の実施形態では、組織充填剤中のリドカインの濃度は、約0.3%である。
一部の実施形態では、本明細書中で開示される組織充填剤は、ゲルである。一部の実施形態では、組織充填剤はヒドロゲルである。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。一部の実施形態では、組織充填剤中でのHAの総濃度は、約10mg/mL~約50mg/mLである。一部の実施形態では、組織充填剤中でのHAの総濃度は、約15mg/mL、約16mg/mL、約17mg/mL、約18mg/mL、約19mg/mL、約20mg/mL、約21mg/mL、約22mg/mL、約23mg/mL、約24mg/mL、約25mg/mL、約26mg/mL、約27mg/mL、約28mg/mL、約29mg/mL、又は約30mg/mLである。一部の実施形態では、組織充填剤中での改変又は架橋HAの濃度は、約10mg/mL~約50mg/mLである。一部の実施形態では、組織充填剤中での改変又は架橋HAの濃度は、約15mg/mL、約16mg/mL、約17mg/mL、約18mg/mL、約19mg/mL、約20mg/ml、約21mg/mL、約22mg/mL、約23mg/mL、約24mg/mL、約25mg/mL、約26mg/mL、約27mg/mL、約28mg/mL、約29mg/mL、又は約30mg/mLである。
一部の実施形態では、開示される組織充填剤は、さらに、絹タンパク質又は絹タンパク質断片(SPF)を含む。一部の実施形態では、絹タンパク質は絹フィブロインである。一部の実施形態では、絹タンパク質は、セリシンを実質的に欠く絹フィブロインである。一部の実施形態では、SPFは、約1kDa~約250kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは、約5kDa~約150kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは、約6kDa~約17kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは、約17kDa~約39kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは、約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは低分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは中分子量を有する。一部の実施形態では、SPFは高分子量を有する。一部の実施形態では、絹タンパク質断片(SPF)は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、SPFは、最大60%の結晶化度を有する。
一部の実施形態では、本発明は、HA及びSPFを含み、SPFの一部が改変又は架橋されている組織充填剤に関する。一部の実施形態では、SPFの総量に対する改変又は架橋SPFの量(%w/w)は、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%である。一部の実施形態では、改変又は架橋SPFの改変度又は架橋度は、約1%~約100%の間である。一部の実施形態では、改変又は架橋SPFの改変度又は架橋度は、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%である。一部の実施形態では、改変又は架橋SPFの改変度又は架橋度は、約1%~約15%の間である。一部の実施形態では、改変又は架橋SPFの改変度又は架橋度は、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、及び約15%の一つ又は複数である。
一部の実施形態では、改変又は架橋SPFは、アルカン鎖又はアルキル鎖、及び/又はエーテル基を含むリンカー又は架橋部分を含み、リンカー又は架橋部分が、リンカー又は架橋部分の一端でSPFに付着している。一部の実施形態では、改変又は架橋SPFは、ポリエチレングリコール(PEG)鎖を含むリンカー又は架橋部分を含む。一部の実施形態では、改変又は架橋SPFは、第二級アルコールを含むリンカー又は架橋部分を含む。一部の実施形態では、改変又は架橋は、改変もしくは架橋剤、改変もしくは架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られる。一部の実施形態では、改変もしくは架橋剤及び/又は改変もしくは架橋前駆体は、エポキシ基を含む。一部の実施形態では、改変又は架橋は、ポリエポキシリンカー、ジエポキシリンカー、ポリエポキシ-PEG、ジエポキシ-PEG、ポリグリシジル-PEG、ジグリシジル-PEG、ポリアクリレートPEG、ジアクリレートPEG、1,4-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)ブタン、1,4-ビスグリシジルオキシブタン、ジビニルスルホン(DVS)、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、UV光、グルタルアルデヒド、1,2-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)エチレン(EGDGE)、1,2,7,8-ジエポキシオクタン(DEO)、ビスカルボジイミド(BCDI)、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル(PETGE)、アジピン酸ジヒドラジド(ADH)、ビス(スルホスクシンイミジル)スベレート(BS)、ヘキサメチレンジアミン(HMDA)、1-(2,3-エポキシプロピル)-2,3-エポキシシクロヘキサン、カルボジイミド、及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される改変もしくは架橋剤、改変もしくは架橋前駆体、又は活性化剤を使用して得られる。一部の実施形態では、改変又は架橋は、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、エチレングリコールジグリシジルエーテル(EGDGE)、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、及びソルビトールポリグリシジルエーテルからなる群から選択される多官能性エポキシ化合物を使用して得られる。
一部の実施形態では、改変又は架橋は、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエポキシPEG、PEGジグリシジルエーテル、ポリオキシエチレンビス-グリシジルエーテル、PEGDE、及びPEGDGEからなる群から選択される改変もしくは架橋剤及び/又は改変もしくは架橋前駆体を使用して得られる。一部の実施形態では、改変又は架橋は、約500、約1000、約2000、又は約6000の平均Mnを有するポリエチレングリコールジグリシジルエーテルを使用して得られる。一部の実施形態では、改変又は架橋は、約2~約25個のエチレングリコール基を有するポリエチレングリコールジグリシジルエーテルを使用して得られる。一部の実施形態では、改変又は架橋は、ポリエポキシ絹フィブロインリンカー、ジエポキシ絹フィブロインリンカー、ポリエポキシ絹フィブロイン断片リンカー、ジエポキシ絹フィブロイン断片リンカー、ポリグリシジル絹フィブロインリンカー、ジグリシジル絹フィブロインリンカー、ポリグリシジル絹フィブロイン断片リンカー、及びジグリシジル絹フィブロイン断片リンカーからなる群から選択される改変もしくは架橋剤及び/又は改変もしくは架橋前駆体を使用して得られる。
一部の実施形態では、本発明は、HA及びSPFを含み、SPFの一部がHAに架橋されている組織充填剤に関する。一部の実施形態では、本発明は、HA及びSPFを含み、SPFの一部がSPFに架橋されている組織充填剤に関する。一部の実施形態では、組織充填剤はゲルである。一部の実施形態では、組織充填剤はヒドロゲルである。一部の実施形態では、組織充填剤は、さらに、水を含む。一部の実施形態では、組織充填剤中でのSPFの総濃度は、約0.1mg/mL~約15mg/mLである。一部の実施形態では、組織充填剤中でのSPFの総濃度は、約0.1mg/mL、約0.5mg/mL、約1mg/mL、約1.5mg/mL、約2mg/mL、約2.5mg/mL、約3mg/mL、約3.5mg/mL、約4mg/mL、約4.5mg/mL、約5mg/mL、約5.5mg/mL、約6mg/mL、約6.5mg/mL、約7mg/mL、約7.5mg/mL、約8mg/mL、約8.5mg/mL、約9mg/mL、約9.5mg/mL、約10mg/mL、約10.5mg/mL、約11mg/mL、約11.5mg/mL、約12mg/mL、約12.5mg/mL、約13mg/mL、約13.5mg/mL、約14mg/mL、約14.5mg/mL、又は約15mg/mLである。一部の実施形態では、組織充填剤中での改変又は架橋SPFの濃度は、約0.1mg/mL~約15mg/mLである。一部の実施形態では、組織充填剤中での改変又は架橋SPFの濃度は、約0.1mg/mL、約0.5mg/mL、約1mg/mL、約1.5mg/mL、約2mg/mL、約2.5mg/mL、約3mg/mL、約3.5mg/mL、約4mg/mL、約4.5mg/mL、約5mg/mL、約5.5mg/mL、約6mg/mL、約6.5mg/mL、約7mg/mL、約7.5mg/mL、約8mg/mL、約8.5mg/mL、約9mg/mL、約9.5mg/mL、約10mg/mL、約10.5mg/mL、約11mg/mL、約11.5mg/mL、約12mg/mL、約12.5mg/mL、約13mg/mL、約13.5mg/mL、約14mg/mL、約14.5mg/mL、又は約15mg/mLである。
一部の実施形態では、本発明は、改変もしくは架橋HA、及び/又は改変もしくは架橋SPFを含み、皮膚充填剤である組織充填剤に関する。一部の実施形態では、組織充填剤は生分解性である。一部の実施形態では、組織充填剤は注入可能である。一部の実施形態では、組織充填剤は、約25Pa~約1500Paの貯蔵弾性率(G’)を有する。一部の実施形態では、組織充填剤は、約25Pa、約26Pa、約27Pa、約28Pa、約29Pa、約30Pa、約31Pa、約32Pa、約33Pa、約34Pa、約35Pa、約36Pa、約37Pa、約38Pa、約39Pa、約40Pa、約41Pa、約42Pa、約43Pa、約44Pa、約45Pa、約46Pa、約47Pa、約48Pa、約49Pa、約50Pa、約51Pa、約52Pa、約53Pa、約54Pa、約55Pa、約56Pa、約57Pa、約58Pa、約59Pa、約60Pa、約61Pa、約62Pa、約63Pa、約64Pa、約65Pa、約66Pa、約67Pa、約68Pa、約69Pa、約70Pa、約71Pa、約72Pa、約73Pa、約74Pa、約75Pa、約76Pa、約77Pa、約78Pa、約79Pa、約80Pa、約81Pa、約82Pa、約83Pa、約84Pa、約85Pa、約86Pa、約87Pa、約88Pa、約89Pa、約90Pa、約91Pa、約92Pa、約93Pa、約94Pa、約95Pa、約96Pa、約97Pa、約98Pa、約99Pa、約100Pa、約101Pa、約102Pa、約103Pa、約104Pa、約105Pa、約106Pa、約107Pa、約108Pa、約109Pa、約110Pa、約111Pa、約112Pa、約113Pa、約114Pa、約115Pa、約116Pa、約117Pa、約118Pa、約119Pa、約120Pa、約121Pa、約122Pa、約123Pa、約124Pa、又は約125Paの貯蔵弾性率(G’)を有する。一部の実施形態では、G’は、約0.1~約10Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、G’は、約1Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、G’は、約5Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、G’は、約10Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、組織充填剤は、約1Pa・s~約10Pa・sの複素粘度を有する。一部の実施形態では、組織充填剤は、約1Pa・s、約1.5Pa・s、約2Pa・s、約2.5Pa・s、約3Pa・s、約3.5Pa・s、約4Pa・s、約4.5Pa・s、約5Pa・s、約5.5Pa・s、約6Pa・s、約6.5Pa・s、約7Pa・s、約7.5Pa・s、約8Pa・s、約8.5Pa・s、約9Pa・s、約9.5Pa・s、又は約10Pa・sの複素粘度を有する。一部の実施形態では、複素粘度は、約0.1~約10Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、複素粘度は、約1Hzの振動応力によって測定される。一部の実施形態では、複素粘度は、約5Hzの振動応力によって測定される。
一部の実施形態では、本発明は、それを必要とする対象において状態を治療する方法に関し、対象に、改変もしくは架橋HA及び/又は改変もしくは架橋SPFを含む組織充填剤の治療有効量を投与することを含む。一部の実施形態では、状態は、皮膚の状態である。一部の実施形態では、皮膚の状態は、皮膚の脱水、皮膚弾力の欠如、肌荒れ、皮膚の張りの欠如、皮膚のストレッチライン、皮膚のストレッチマーク、皮膚の蒼白、皮膚の陥没、頬のこけ、唇の薄さ、眼窩後部の欠損、顔面のひだ、及び皺からなる群から選択される。
一部の実施形態では、本発明は、それを必要とする対象における美容的治療の方法に関し、対象に、改変もしくは架橋HA及び/又は改変もしくは架橋SPFを含む組織充填剤の有効量を投与することを含む。一部の実施形態では、組織充填剤は、対象の皮膚領域中に投与される。一部の実施形態では、方法は、増大、再建、疾患の治療、障害の治療、身体の一部、部分、又は領域の欠損又は不完全性の矯正である。一部の実施形態では、方法は、顔面の増大、顔面の再建、顔面の疾患の治療、顔面の障害の治療、顔面の欠損の治療、又は顔面の不完全性の治療である。
本明細書中に記載される方法の一部の実施形態では、組織充填剤は、少なくとも約3日間、約7日間、約14日間、約21日間、約28日間、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、又は約6ヶ月間にわたり、生分解、生体侵食(bioerosion)、生体吸収、及び/又は生体再吸収に抵抗性を示す。本明細書中に記載される方法の一部の実施形態では、対象への組織充填剤の投与によって、多糖及びリドカインを含むが絹タンパク質断片(SPF)を含まない対照組織充填剤により誘導される炎症応答と比較して、低下した炎症応答がもたらされる。
本明細書中に記載される方法の一部の実施形態では、対象への組織充填剤の投与によって、多糖及びリドカインを含むが絹タンパク質断片(SPF)を含まない対照組織充填剤により誘導されるコラーゲン産生と比較して、増加したコラーゲン産生がもたらされる。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟部組織充填剤を含み、限定されないが、ゲル、及びSPFナノ又はマイクロ粒子を含む本明細書中に記載される全ての使用の方法を含む。一部の実施形態では、粒子はゲル中に組み込まれる。一部の実施形態では、粒子はゲル中に共有結合的に組み込まれる。一部の実施形態では、粒子はゲル中に非共有結合的に組み込まれる。一部の実施形態では、組成物又は組織充填剤は、リドカイン又は本明細書中に記載される任意の他の麻酔薬を含む。一部の実施形態では、組成物又は組織充填剤は、本明細書中に記載される麻酔薬を含まない。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟部組織充填剤を含み、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用の方法を含み、当技術分野において公知の任意のナノ及び/又はマイクロ粒子の粒子をさらに含む。一部の実施形態では、ナノ及び/又はマイクロ粒子は、カプロラクトンを含む。一部の実施形態では、ナノ及び/又はマイクロ粒子は、セルロースを含む。一部の実施形態では、ナノ及び/又はマイクロ粒子は、ゲル中に組み込まれる。一部の実施形態では、ナノ及び/又はマイクロ粒子は、共有結合的に付着される。一部の実施形態では、ナノ及び/又はマイクロ粒子は、非共有結合的に付着される。一部の実施形態では、組成物又は組織充填剤は、リドカイン又は本明細書中に記載される任意の他の麻酔薬を含む。一部の実施形態では、組成物又は組織充填剤は、本明細書中に記載される麻酔薬を含まない。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟組織充填剤を含み、並びに、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用の方法を含み、ゲル中に組み込まれたナノファイバー又はマイクロファイバーをさらに含む。一部の実施形態では、ナノファイバー又はマイクロファイバーは、共有結合的に付着される。一部の実施形態では、ナノファイバー又はマイクロファイバーは、非共有結合的に付着される。一部の実施形態では、組成物又は組織充填剤は、リドカイン又は本明細書中に記載される任意の他の麻酔薬を含む。一部の実施形態では、組成物又は組織充填剤は、本明細書中に記載される麻酔薬を含まない。一部の実施形態では、ナノファイバー又はマイクロファイバーは、本明細書中に記載されるSPFを含む。一部の実施形態では、ナノファイバー又はマイクロファイバーはカプロラクトンを含む。一部の実施形態では、ナノファイバー又はマイクロファイバーはセルロースを含む。
一部の実施形態では、本開示は、ゲル、例えば、限定されないが、ヒドロゲル、及び、限定されないが、本明細書中に記載される任意の使用の方法における使用のために、SPFナノ又はマイクロ粒子を含むゲル及び/又はヒドロゲルを提供する。一部の実施形態では、ゲル及び/又はヒドロゲルは、本明細書中に記載されるHAを含んでもよい、又は含まなくてもよい。一部の実施形態では、ゲル及び/又はヒドロゲルマトリックスは、マトリックス中に埋め込まれたSPFナノ又はマイクロ粒子を除いて、本明細書中に記載されるSPFを含まない。一部の実施形態では、ゲル及び/又はヒドロゲルは、当技術分野において公知の任意のゲル又はヒドロゲルである。一部の実施形態では、粒子はゲル中に組み込まれる。一部の実施形態では、粒子はゲル中に共有結合的に組み込まれる。一部の実施形態では、粒子はゲル中に非共有結合的に組み込まれる。一部の実施形態では、ゲル又はヒドロゲルは、リドカイン又は本明細書中に記載される任意の他の麻酔薬を含む。一部の実施形態では、ゲル又はヒドロゲルは、本明細書中に記載される麻酔薬を含まない。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟組織充填剤を含み、並びに、限定されないが、別の分子、化合物、薬剤、及び類似のものを送達するように構成されたゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用の方法を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は類似のものは、本明細書中に記載される遊離絹及び/又は遊離SPFを含む。一部の実施形態では、遊離絹及び/又は遊離SPFは、コラーゲン発現をブーストする。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、レチノールを含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、限定されないが、ビタミンCを含むビタミンを含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、炎症性薬剤を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、抗炎症剤を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、上皮細胞再生を刺激するための一つ又は複数の薬剤を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、創傷治癒を刺激するための一つ又は複数の薬剤を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、疼痛管理を刺激するための一つ又は複数の薬剤を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、持続放出を提供することができる一つ又は複数の薬剤を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、一つ又は複数の潤滑剤を含む。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟組織充填剤を含み、並びに、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用の方法を含み、イメージング剤をさらに含む。一部の実施形態では、イメージング剤は、ヨウ素、DOPA、及び撮像ナノ粒子から選択される。一部の実施形態では、イメージング剤は、常磁性造影剤及び超常磁性造影剤から選択される。一部の実施形態では、イメージング剤は、NPベースの核磁気共鳴画像法(MRI)造影剤、ポジトロン断層法(PET)/単一光子放射断層撮影(SPECT)イメージング剤、超音波活性粒子、及び光学的に活性な(例、発光、蛍光、赤外線)粒子から選択される。一部の実施形態では、イメージング剤は、SPECTイメージング剤、PETイメージング剤、光学イメージング剤、MRIもしくはMRSイメージング剤、超音波イメージング剤、マルチモーダルイメージング剤、X線イメージング剤、又はCTイメージング剤である。
一部の実施形態では、本開示は、限定されないが、注入領域を含む、特定の領域に関連する薬物を送達するための使用のための、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟組織充填剤を含み、並びに、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用方法を含む。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟組織充填剤を含み、並びに、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用方法を含み、マイクロ粒子又はマイクロカプセルをさらに含む。一部の実施形態では、マイクロ粒子又はマイクロカプセルは、さらに、薬物を含む。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟組織充填剤を含み、並びに、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用方法を含み、ここで、当該組成物又は組織充填剤は、放射線不透過性である。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟部組織充填剤を含み、並びに、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用の方法を含み、本明細書中に記載されるSPFを含み、低分子量、中分子量、及び高分子量から選択される平均分子量、並びに、1~約5の間の多分散性を有する実質的に固体の絹組成物をさらに含む。一部の実施形態では、SPFは、1~約1.5の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、SPFは、約1.5~約2.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、SPFは、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、SPFは、約2.0~約2.5の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、SPFは、約2.5~約3.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、組成物は、さらに、SPFに対して約0.01%(w/w)~約10%(w/w)のセリシンを含む。一部の実施形態では、SPFは粒子中に製剤化される。一部の実施形態では、粒子は、約1μm~約1000μmの間のサイズを有する。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物中のSPFは、低分子量、中分子量、及び高分子重量から選択される平均重量平均分子量、並びに、1~約5の間の多分散性を有するSPF断片を含む前駆体溶液から得られる。一部の実施形態では、前駆体溶液中のSPFは、1と約1.5の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、前駆体溶液中のSPFは、約1.5~約2.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、前駆体溶液中のSPFは、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、前駆体溶液中のSPFは、約2.0~約2.5の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、前駆体溶液中のSPFは、約2.5~約3.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、前駆体溶液は、さらに、前駆体溶液中のSPFに対して約0.01%(w/w)~約10%(w/w)のセリシンを含む。一部の実施形態では、前駆体溶液中のSPFは、実質的に固体の絹組成物中の絹フィブロイン断片を得る前に、少なくとも10日間にわたり前駆体溶液中にある場合、自発的又は徐々にゲル化せず、色又は濁りにおいて目に見えるように変化しない。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物中のSPFは、凍結乾燥プロセス、薄膜蒸発プロセス、塩析プロセス、及びPVA支援方法から選択されるプロセスにより、前駆体溶液から得られる。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約0.01重量%~約10.0重量%で存在する。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約0.01重量%~約1.0重量%で存在する。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約1.0重量%~約2.0重量%で存在する。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約2.0重量%~約3.0重量%で存在する。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約3.0重量%~約4.0重量%で存在する。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約4.0重量%~約5.0重量%で存在する。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約5.0重量%~約6.0重量%で存在する。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象に治療を施すことにより緩和される障害、疾患、又は状態の治療又は予防の方法を含む。一部の実施形態では、方法は、本開示の組成物を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は、本開示の組織充填剤を含む。一部の実施形態では、組成物は注入により投与される。
治療、例えば放射線、凍結療法、又は薬物治療などを施すことにより緩和させることができる任意の疾患、障害、又は状態が、本開示により企図される。疾患、障害、及び状態の非限定的な例は、子宮頸癌、直腸癌、肺腫瘍、縦隔リンパ腫、乳癌、子宮体癌、良性前立腺肥大症(BPH)、月経痛、子宮筋腫、及び前立腺腺癌を含む。例えば、US8,257,723、US7,744,913、US20170056689、US20160338793、US7,771,339、CA2,498,166、及びUS6,746,465を参照のこと。それらの全てが、参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。
治療の非限定的な例は、凍結手術;放射線治療、限定されないが、外部ビーム放射線治療(例、3Dコンフォーマル又は強度変調放射線治療)を含む、間質前立腺小線源治療(例、永久的又は一過性シードの使用、又は高線量率遠隔照射の使用)、ガンマ照射による外部放射線治療、高エネルギー光子線治療、陽子ビーム治療、中性子ビーム治療、重粒子ビーム治療、小線源治療、熱線治療、又はそれらの任意の組み合わせ;及び薬物治療(局所的)、例えばアルコール組織アブレーション又はNaCl結晶もしくは高浸透圧溶液を使用した高浸透圧アブレーションなど、又は物理的組織操作(例、解離)を含む。別の実施形態は、前立腺癌又は婦人科癌に対する小線源治療放射線治療のための、これらの技術の使用である。小線源治療は、腫瘍、標的臓器、又は他の組織内又はその近くへの放射性同位元素の配置を含む。例えば、小線源治療技術は、前立腺癌の治療のための、前立腺中への永久的なI-125放射性シードの配置である。婦人科のための適用は、放射線により標的化される別の組織から組織を移動させることを含む実施形態を含む。
一部の実施形態では、組成物は、第一の組織と第二の組織の間に投与される。一部の実施形態では、組成物は、第一の組織と第二の組織との間隙中に投与される。一部の実施形態では、第一の組織は、第二の組織に対して移動される。一部の実施形態では、第一の組織が照射される。一部の実施形態では、第一の組織は、第一の組織が組成物の非存在において受ける放射線量と比較して、実質的に類似した放射線量を受ける。一部の実施形態では、第二の組織が照射される。一部の実施形態では、第二の組織は、第二の組織が組成物の非存在において受ける放射線量と比較して、より低い放射線量を受ける。一部の実施形態では、第二の組織は、実質的に、放射線量を受けない。
一部の実施形態はまた、放射線により身体の組織を治療するための方法を提供する。一実施形態では、方法は、本明細書中に記載される組成物の有効量を、身体の第一の組織(例、前立腺)と第二の組織(例、直腸)との間隙中に注入すること、それは、非常に感受性の臓器とすることができる;及び、放射線により第一の組織を治療すること、それにより、間隙内の組成物によって、第二の組織中への放射線の通過が低下する、の工程を含む。
一態様では、本開示は、組織を移動させて、治療、例えば放射線又は凍結治療などの影響に対して組織を保護する方法を記載する。一実施形態は、治療を受ける組織に対して組織を移動させるために、本明細書中に記載される組成物を使用することを含む。別の実施形態は、第一の組織を放射し、第二の組織を移動させるために本明細書中に記載される組成物を導入することを含む。一部の実施形態では、第一の組織は、第二の組織に近い。別の実施形態では、方法は、本明細書中に記載される組成物を組織間の間隙中に注入する工程を含み;及び、他の組織が、組成物の非存在において有するであろうよりも少ない放射線を受けるように、組織の一つを照射することをさらに含み得る。
組織は、身体の一部、例えば、腫瘍組織、細胞群、細胞群及び間質物質、臓器、臓器の一部、又は身体の解剖学的部分、例えば、直腸、卵巣、前立腺、神経、軟骨、骨、脳、又はその一部を包含する広義の用語である。一部の実施形態では、第一の組織及び第二の組織は、各々が独立して、腫瘍組織、細胞群、細胞及び間質物質群、臓器、臓器の一部、又は身体の解剖学的部分を含む。
一部の実施形態では、用語「第一の組織」及び「第二の組織」は、二つの組織型(例えば、前立腺-直腸、子宮-直腸、子宮-小腸、膀胱-子宮、卵巣-腸、子宮-膀胱、肝臓-胆嚢、肺-縦隔、縦隔-肺、乳腺-胸部壁、食道-脊椎、甲状腺-血管、甲状腺-咽頭及び喉頭、小腸及び大腸-後腹膜、腎臓-肝臓、膵臓-胃、膵臓-脊椎、胃-肝臓、胃-脊椎など)又は同じ組織型の異なる組織領域を表す。後者の場合では、二つの組織領域は、自然に隣接し、線維結合組織(例、肺の葉)により付着でき、切開の導入により分離できることが理解されよう。一部の実施形態では、第一の組織は腫瘍組織を含み、第二の組織は臓器を含む。一部の実施形態では、第一の組織は臓器を含み、第二の組織は臓器を含む。一部の実施形態では、第一の組織は前立腺を含み、第二の組織は直腸を含む。一部の実施形態では、第一の組織は前立腺の一部を含み、第二の組織は直腸の一部を含む。一部の実施形態では、第一の組織は後膣壁/子宮頸管を含み、第二の組織は直腸を含む。一部の実施形態では、第一の組織は直腸を含み、第二の組織は前立腺を含む。一部の実施形態では、第一の組織は肺を含み、第二の組織は縦隔を含む。一部の実施形態では、第一の組織は乳房を含み、第二の組織は腹壁を含む。例えば、US20160338793を参照のこと。参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。
一実施形態では、デノビエ間隙中への、本明細書中に記載される組成物の注入は、前立腺が放射線に曝露された場合に直腸が受ける放射線量を変化させることができる。「デノビエ間隙」は、直腸と前立腺の間に位置する領域である。例えば、de Castro Abreu et al.,2014,International J.Urology 21:416-418を参照のこと。参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる、一部の実施形態では、組成物は、デノビエ間隙中に投与される。
一態様では、本開示は、第一の組織を移動させ、それを必要とする対象において治療の影響に対して第一の組織を保護する方法を記載する。一部の実施形態では、方法は、本開示の組成物を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、方法は、第一の組織を第二の組織に対して移動させることを含む。一部の実施形態では、方法は、さらに、組成物を第一の組織と第二の組織の間の間隙中に注入することを含む。一部の実施形態では、方法において、間隙はデノビエ間隙である。一部の実施形態では、方法は、第一の組織と第二の組織の間に組成物を注入して、組織間に間隙を作り出すことを含む。一部の実施形態では、第二の組織が照射される。
一部の実施形態では、第一の組織は、第一の組織が組成物の非存在において受ける放射線量と比較して、より少ない放射線量を受ける。一部の実施形態では、第一の組織及び第二の組織は、各々が独立して、腫瘍組織、細胞群、細胞群及び間質物質、臓器、臓器の一部、又は身体の解剖学的部分から選択される組織を含む。一部の実施形態では、第一の組織は臓器を含み、第二の組織は腫瘍組織を含む。一部の実施形態では、第一の組織は臓器を含み、第二の組織は臓器を含む。一部の実施形態では、第一の組織は直腸を含み、第二の組織は前立腺を含む。
一部の実施形態では、本発明は、標的組織に向けられた治療により誘導される、又はそこからもたらされる、感受性の組織に対する/における副作用を効果的に低下させるための、治療プロトコルの標的である別の身体組織に対して感受性の身体組織を移動させるための方法を含む。一実施形態では、方法は、本明細書中に記載される組成物を、感受性の身体組織(例、直腸)と標的の身体組織(例、前立腺)との間隙中に注入すること;及び、感受性の身体組織が、組成物の存在の結果として、治療によりあまり影響を受けないように、標的身体組織で治療プロトコルを行うことを含む。
本開示の一態様では、本明細書中に記載される組成物は、生分解性である。一部の実施形態では、組成物は、加水分解、タンパク質分解、酵素分解、身体における細胞の作用、又はそれらの組み合わせにより、生分解性である。一部の実施形態では、組成物は、酵素分解により生分解性である。一部の実施形態では、酵素はヒアルロニダーゼである。生分解は、患者中への導入後の組成物の容積における変化を検出するために、触知又は他の観察により測定され得る。一部の実施形態では、生分解が生じるのに適切な長さは、身体中への組成物の導入後1日~12ヶ月の間である。一部の実施形態では、組成物は、1週間~3ヶ月及び2~8週間を含む、他の期間にわたり、定位置に留まり得る。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組成物は、前立腺から直腸組織を移動させる場合について好ましいように、移植後約2ヶ月以内に生分解されることができる。特定の使用のための生分解性のための時間は、放射線の経過を完了するのに要求される時間により決定されてもよく、これは、当業者により理解され得るように、異なる放射線適用及び放射線治療の完全な経過を施すための異なる要件について変動し得る。一部の実施形態では、組成物は、対象において生分解により除去される。
一態様では、本開示は、対象から本開示の組成物を除去する方法を記載する。非限定的な例では、組織に投与される組成物は、後に、組成物を分解させることにより除去することができる。一実施形態では、組成物は分解により除去される。一実施形態では、組成物は、対象において生分解により除去される。一態様では、本明細書中に記載される方法は、さらに、組成物が、対象において生分解により除去される工程を含む。一部の実施形態では、除去工程は、生体分解を起こす組成物を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、生分解は、加水分解、タンパク質分解、酵素分解、身体における細胞の作用、又はそれらの組み合わせである。一部の実施形態では、除去工程は、酵素を含む組成物を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は、ヒアルロニダーゼ酵素分解により生分解性である。
本開示の一態様では、本明細書中に記載される組成物は、放射線不透過性である。本明細書中で使用される場合、用語「放射線不透過性」は、X線又は他の形態の放射線に対して透過性ではない材料を記載するために使用される。一部の実施形態では、組成物は、別の組織に投与される放射線を遮断することにより組織を保護する。一部の実施形態では、組成物は、放射線の約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、又は約100%を遮断する。一部の実施形態では、組織は、本明細書中に記載される組成物の非存在において有するであろうよりも約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、又は約100%少ない放射線を受ける。
本開示の一態様では、本明細書中に記載される組成物を身体に送達するためのデバイスが記載されている。一部の実施形態では、デバイスは、本明細書中に記載される組成物が充填され、組成物は、好ましくは、身体において第一及び第二の組織の間の距離がそれにより増加するように、身体中に導入される。さらなる工程は、放射線量を組織に投与することを含み、好ましくは、第二の組織が、第一の組織と第二の組織の間の距離が増加されていない場合に受けるであろうよりも少ない放射線量を受けるようにする。さらなる工程はまた、第一もしくは第二の組織又は近くの組織への低温処置の投与であり得る。放射線は、代わりに、第一の組織又は第二の組織が、他の組織からの分離の結果としてより低い放射線量を受けるように、第三の組織に向けられてもよい。第一の組織及び第二の組織は、身体において互いに隣接してもよく、又は他の組織により互いに分離していてもよい。多くの場合では、そのような分離は、第一及び第二の組織の間の分離を達成する有益な効果を低下させない。
当業者により理解され得るように、組織を分離するための組成物容積は、治療される組織及び互いに分離される組織の構成に依存的である。多くの場合では、約20立方センチメートル(cc又はmL)の容積が適切である。他の実施形態では、わずか1ccが必要とされ得る。他の容積は、5~1000ccの範囲、ならびに、その間の全ての範囲、例えば、5~400cc、10~30cc、15~25cc、10~150cc、20~200cc、15~500cc、50~1000cc、及び30~200cc中である。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組成物は、組織が伸張して、組成物を収容し、それにより、そうでなければ容易に可能になるであろうよりも大きな容積の組成物を受けることができるように、異なる時間で2用量で投与される。
送達デバイスの例は、シリンジである。本明細書中に記載される組成物は、シリンジ中に充填され、針を通して身体中に注入されることができる。別の例は、例えば、折り畳まれた、脱膨潤された、又は圧延された組成物を受容し、針又はカテーテルを通して組成物を身体中に押し出す押し出し機構を提供するデバイスである。押し出しは、例えば、ハンドル、プランジャー、ガス、又は液体力により得る。
別の実施形態は、本明細書中に記載される組成物を身体中に導入するためのキットである。キットは、組成物及び組成物を身体に送達するためのデバイスを含み得る。実施形態は、使用のための説明書を含む。実施形態は、組成物と混合された又はそこから分離された麻酔薬を含む。実施形態は、送達デバイスがシリンジであるキットを含み、他の実施形態は、シリンジ用の針を含み、組成物及び/又は麻酔薬を投与するための針を含み得る。
説明書はキットに含まれ得る。説明書は、キットの使用においてユーザーに指示する言葉を含み得る。説明書は、キットに完全又は部分的に含まれ得るが、添付文書として、ラベル上、パッケージ上、パンフレット、セミナー資料、セミナーディスプレイ、インターネット教育コース中、又はインターネットもしくはイントラネットウェブサイト上を含む。例えば、キット上のラベルは、説明書を有するインターネットアドレスを参照することができ得る。説明書は、本明細書中に示される実施形態の説明を含み得る。説明書は、線量ヒストグラム、及び使用のための適切な組成物容積の説明を含み得る。
一部の実施形態では、本開示の方法は、さらに、麻酔薬の投与を含む。一部の実施形態では、麻酔薬は、本明細書中に記載される組成物の投与前に投与される。一部の実施形態では、麻酔薬は、局所麻酔薬、特に、本明細書中に記載される組成物を身体に適用する際での使用のための1%リドカインである。リドカインを使用して、神経ブロックを実施してもよい。一実施形態では、麻酔適用のための針は、短い22ゲージの針及び7cmの22ゲージの脊椎針である。一実施形態では、シリンジ注入を介して充填剤を送達するための針は、長さ3.5cmの8ゲージの脊髄針である。キットは麻酔薬を含むことができる。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象における障害、疾患、又は状態の治療又は予防の方法を含む。一部の実施形態では、方法は、本開示の組成物を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は組織中に注入される。一部の実施形態では、組成物は、本明細書中に記載される組織充填剤を含む。
一部の実施形態では、組織は、当業者により理解され得るように、障害、疾患、又は状態と関連付けられる。例えば、組織は、本開示の組成物を組織中に投与することが、障害、疾患、又は状態の緩和、治療、予防、又は寛解をもたらす場合、障害、疾患、又は状態と関連付けられることができる。
任意の種類の組織が本開示により企図される。組織は、身体の一部、例えば、腫瘍組織、細胞群、細胞群及び間質物質、臓器、臓器の一部、又は身体の解剖学的部分、例えば、直腸、卵巣、前立腺、神経、軟骨、骨、脳、又はその一部を包含する広義の用語である。例えば、US8,257,723を参照のこと。その全体において参照により本明細書中に組み込まれる。
一部の実施形態では、組織は臓器である。一部の実施形態では、組織は臓器の一部である。組織の非限定的な例は、尿道、尿道括約筋、下部食道括約筋、横隔膜、直腸、声帯、喉頭、及び皮膚を含む。一部の実施形態では、組織は、内臓の壁の一部を含む。一部の実施形態では、組織は、尿道又は尿道括約筋の一部である。一部の実施形態では、組織は、下部食道括約筋又は横隔膜の一部分である。一部の実施形態では、組織は尿道括約筋の一部である。一部の実施形態では、組織は直腸の一部である。一部の実施形態では、組織は声帯又は喉頭の一部である。一部の実施形態では、組織は皮膚の一部である。
一部の実施形態では、組織の増大、バルキング、又はそうでなければ減少した伸展性は、障害、疾患、又は状態の治療又は予防をもたらす。一部の実施形態では、組成物の投与は、組織のバルキングに導く。一部の実施形態では、障害、疾患、又は状態は、組織のバルキングにより治療又は予防される。
一部の実施形態では、組成物は、当業者により理解され得るように、組織の壁中に投与される。一部の実施形態では、組織は、内臓の壁の一部を含む。一部の実施形態では、組成物は直腸壁の領域中に投与される。一部の実施形態では、直腸壁の領域は、肛門括約筋の近傍にある。一部の実施形態では、組成物は、内括約筋の壁中に投与される。一部の実施形態では、組成物は、内括約筋中に投与される。
本開示の組成物を使用して緩和、治療、予防、又は寛解することができる任意の障害、疾患、又は状態が、本開示により企図される。障害、疾患、又は状態の非限定的な例は、尿失禁、胃食道逆流症(GERD)、膀胱尿管逆流症、皮膚欠損、便失禁、歯組織の欠損、声帯組織の欠損、喉頭の欠損、及び他の非皮膚軟組織の欠損を含む。例えば、US9,295,648、US8,932,637、US8,882,654、US9,308,301、US7,780,980、CA2,133,756、US6,060,053、US8,394,400、US8,821,857、及びUS6,660,301を参照のこと。それらの全てが、参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。
一態様では、本開示は、尿失禁を治療する方法を記載する。尿失禁は、地域社会全体及び医療現場の両方において、全ての年齢及び身体的健康のレベルの人々に影響を及ぼす一般的な問題である。医学的には、尿失禁によって、患者が尿路感染症、褥瘡、会陰部の発疹、及び尿路性敗血症に罹りやすくなる。社会的及び心理的には、尿失禁は、困惑、社会的汚名、うつ病に、特に高齢者については、施設収容の増加リスクに関連付けられる(Herzo et al.,Ann.Rev.Gerontal.Geriatrics,9:74(1989)を参照のこと)。尿失禁の型の例は、限定されないが、腹圧性失禁、内因性括約筋不全(ISD)、切迫性尿失禁、溢流性尿失禁、及び遺尿症を含む。例えば、US9,295,648、US9,308,301、US7,780,980、CA2,133,756、US6,060,053、US8,394,400、及びUS6,660,301を参照のこと。それらの全てが、参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。
一部の実施形態では、方法は、それを必要とする対象に、本開示の組成物を投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は、尿失禁に関連付けられる組織中に注入される。一部の実施形態では、組織は尿道又は尿道括約筋である。一部の実施形態では、組織は、尿道又は尿道括約筋の一部である。一部の実施形態では、組成物の投与は、尿道もしくは尿道括約筋、又はその一部分のバルキングに導き、尿失禁を治療又は予防する。
一態様では、本開示は、胃食道逆流症(GERD)を治療する方法を記載する。GERDは、胃から食道への酸性及び酵素的液体の逆流を記載する。それは、胃酸の口又はさらには肺中への逆流を伴い得る、胸骨の背後に灼熱感を起こす。疾患の重症度を定義するGERDの合併症は、食道組織びらん、及び正常な上皮が病理学的組織により置換されている食道潰瘍を含む。例えば、US9,295,648、US9,308,301、及びUS6,660,301を参照のこと。それらの全てが、参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。
一部の実施形態では、方法は、それを必要とする対象に、本開示の組成物を投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は、胃食道逆流症に関連付けられる組織中に注入される。一部の実施形態では、組織は、下部食道括約筋又は横隔膜である。一部の実施形態では、組織は、下部食道括約筋又は横隔膜の一部分である。一部の実施形態では、組成物の投与は、尿道もしくは尿道括約筋、又はその一部分のバルキングに導き、胃食道逆流症を治療又は予防する。
一態様では、本開示は、膀胱尿管逆流症(尿逆流性疾患)を治療する方法を記載する。尿逆流性疾患、又はその医学用語における「膀胱尿管逆流症」は、単純に、尿が排尿中に尿管中で逆流することを意味する。この疾患は、しばしば、幼い子供において生じる。尿管は、腎臓と膀胱を接続する管である。尿は、腎臓から膀胱へ一方向に行くことになっている。尿が膀胱から腎臓に上がると、それは、患者にとって健康問題をもたらし得る。例えば、US9,295,648、US6,060,053、及びUS8,394,400を参照のこと。それらの全てが、参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。
一部の実施形態では、方法は、それを必要とする対象に、本開示の組成物を投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は、膀胱尿管逆流症に関連付けられる組織中に注入される。一部の実施形態では、組織は尿道括約筋である。一部の実施形態では、組織は尿道括約筋の一部である。一部の実施形態では、組成物の投与は、尿道括約筋、又はその一部のバルキングに導き、膀胱尿管逆流症を治療又は予防する。
一態様では、本開示は、便失禁を治療する方法を記載する。便失禁は、高齢者において最も多く、直腸中に便を保持するための随意的制御の喪失である。大半の場合では、便失禁は、不随意の内肛門括約筋の障害の結果である。内括約筋は、弛緩又は断絶に起因して無能力であり得る。内肛門括約筋の断絶、又は断裂は、多数の異なる筋損傷により起こされ得る。例えば、US8,882,654、US9,308,301、及びUS8,394,400を参照のこと。それらの全てが、参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。
一部の実施形態では、方法は、それを必要とする対象に、本開示の組成物を投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は、便失禁に関連付けられる組織中に注入される。一部の実施形態では、組織は直腸である。一部の実施形態では、組織は直腸の一部である。一部の実施形態では、組成物は直腸壁の領域中に投与される。一部の実施形態では、直腸壁の領域は、肛門括約筋の近傍にある。一部の実施形態では、組成物は、内括約筋中に投与される。一部の実施形態では、組成物の投与は、直腸、直腸壁、もしくは内括約筋、又はその一部のバルキングに導き、便失禁を治療又は予防する。
一態様では、本開示は、声帯組織の欠損又は喉頭の欠損を治療する方法を記載する。声帯組織の欠損又は喉頭の欠損の非限定的な例は、声門機能不全、片側声帯麻痺、両側声帯麻痺、麻痺性発声障害、非麻痺性発声障害、痙攣性発声障害、又はそれらの組み合わせを含む。他の実施形態では、本開示の方法はまた、例えば、声帯の不完全麻痺(「不全麻痺」)、一般的に衰弱した声帯、例えば、加齢に伴う(「老喉(presbylaryngis)」)、及び/又は声帯の瘢痕(例、以前の手術又は放射線療法からの)など、不適切に閉じる声帯をもたらす疾患、障害、又は他の異常を管理又は治療するために使用されうる。例えば、US9,295,648、及びUS8,821,857を参照のこと。それらの全てが、参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。
一部の実施形態では、方法は、それを必要とする対象に、本開示の組成物を投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は、声帯組織の欠損又は喉頭の欠損に関連する組織中に注入される。一部の実施形態では、組織は声帯又は喉頭である。一部の実施形態では、組織は声帯又は喉頭の一部である。一部の実施形態では、組成物の投与は、声帯もしくは喉頭、又はその一部分のバルキングに導き、声帯組織欠損又は喉頭欠損を治療又は予防する。
一態様では、本開示は、皮膚欠損を治療する方法を記載する。老化、太陽及び他の要素への環境曝露、体重減少、妊娠、疾患、例えばざ瘡及び癌など、並びに手術に起因する皮膚への損傷は、しばしば、皮膚輪郭欠損及び他の皮膚異常をもたらす。皮膚欠損の非限定的な例は、ざ瘡及び癌を含む。一部の実施形態では、皮膚欠損は皮膚輪郭欠損である。皮膚輪郭欠損の例は、限定されないが、眉間のライン、額のライン、皺、目尻の皺、マリネットライン、ストレッチマーク、及び傷害、創傷、咬傷、手術、及び事故から生じる内又は外瘢痕を含む。例えば、US9,295,648、US8,932,637、US8,821,857、及びUS6,660,301を参照のこと。それらの全てが、参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。
一部の実施形態では、方法は、それを必要とする対象に、本開示の組成物を投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は、皮膚欠損に関連付けられる組織中に注入される。一部の実施形態では、組織は皮膚である。一部の実施形態では、組織は皮膚の一部である。一部の実施形態では、組成物の投与は、皮膚、又はその一部の膨張に導き、皮膚欠損を治療又は予防する。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象において皮膚増大を起こす方法を記載する。一部の実施形態では、方法は、本開示の組成物を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は、皮膚中に又は皮膚の一部中に注入される。一部の実施形態では、本開示の皮膚増大方法は、特に、皮膚輪郭欠損の治療のために適切である。
一態様では、本開示は、対象において組織膨張を起こす方法を記載する。一部の実施形態では、方法は、それを必要とする対象に、本開示の組成物を投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は、組織膨張を必要とする対象の領域中に注入される。一部の実施形態では、組織膨張は、対象における障害、疾患、又は状態を治療又は予防する。
本開示の一態様では、本明細書中に記載される組成物は、生分解性である。一部の実施形態では、組成物は、加水分解、タンパク質分解、酵素分解、身体における細胞の作用、又はそれらの組み合わせにより、生分解性である。一部の実施形態では、組成物は、酵素分解により生分解性である。一部の実施形態では、酵素はヒアルロニダーゼである。生分解は、患者中への導入後の組成物の容積における変化を検出するために、触知又は他の観察により測定され得る。一部の実施形態では、生分解が生じるのに適切な長さは、身体中への組成物の導入後1日~12ヶ月の間である。一部の実施形態では、組成物は、1週間~3ヶ月及び2~8週間を含む、他の期間にわたり、定位置に留まり得る。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組成物は、移植後約2ヶ月以内に生分解され得る。一部の実施形態では、組成物は、対象において生分解により除去される。
一態様では、本開示は、組織デバルキングの方法を記載する。非限定的な例では、本開示の生分解性組成物でバルキングされた組織は、組成物を分解させることによりデバルキングすることができる。一態様では、本明細書中に記載される方法は、さらに、組織デバルキング工程を含む。一部の実施形態では、デバルキング工程は、生体分解を起こす組成物を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は、加水分解、タンパク質分解、酵素分解、身体における細胞の作用、又はそれらの組み合わせを起こす。一部の実施形態では、デバルキング工程は、酵素を含む組成物を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、酵素はヒアルロニダーゼである。
本開示の一態様では、本明細書中に記載される組成物は、放射線不透過性である。本明細書中で使用される場合、用語「放射線不透過性」は、X線又は他の形態の放射線に対して透過性ではない材料を記載するために使用される。一部の実施形態では、組成物は、別の組織に投与される放射線を遮断することにより組織を保護する。一部の実施形態では、組成物は、放射線の約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、又は約100%を遮断する。一部の実施形態では、組織は、それが本明細書中に記載される組成物の非存在において有するであろうよりも約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、又は約100%少ない放射線を受ける。
当業者により理解され得るように、本明細書中に記載される方法内で投与するための組成物の容積は、治療される組織及び互いから分離される組織の構成に依存的である。多くの場合では、約20立方センチメートル(cc又はmL)の容積が適切である。他の実施形態では、わずか1ccが必要とされ得る。他の容積は、5~1000ccの範囲、並びに、その間の全ての範囲、例えば、5~400cc、10~30cc、15~25cc、10~150cc、20~200cc、15~500cc、50~1000cc、及び30~200cc中である。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組成物は、組織が伸張して、充填剤を収容し、それにより、そうでなければ容易に可能でありうるよりも大きな容積の組成物を受けることが可能であるように、異なる時間で2用量で投与される。
送達デバイスの例は、シリンジである。本明細書中に記載される組成物は、シリンジ中に充填され、針を通して身体中に注入されることができる。別の例は、例えば、折り畳まれた、脱膨潤された、又は圧延された充填剤を受容し、針又はカテーテルを通して組成物を身体中に押し出す押し出し機構を提供するデバイスである。押し出しは、例えば、ハンドル、プランジャー、ガス、又は液体力により得る。
別の実施形態は、本明細書中に記載される組成物を身体中に導入するためのキットである。キットは、充填剤を身体に送達するための組成物及びデバイスを含み得る。実施形態は、使用のための説明書を含む。実施形態は、組成物と混合された又はそれから分離された麻酔薬を含む。実施形態は、送達デバイスがシリンジであるキットを含み、他の実施形態は、シリンジ用の針を含み、組成物及び/又は麻酔薬を投与するための針を含み得る。
説明書はキットに含まれ得る。説明書は、キットの使用においてユーザーに指示する言葉を含み得る。説明書は、キットに完全又は部分的に含まれ得るが、添付文書として、ラベル上、パッケージ上、パンフレット、セミナー資料、セミナーディスプレイ、インターネット教育コース中、又はインターネットもしくはイントラネットウェブサイト上を含む。例えば、キット上のラベルは、説明書を有するインターネットアドレスを参照することができ得る。説明書は、本明細書中に示される実施形態の説明を含み得る。説明書は、線量ヒストグラム、及び使用のための適切な充填剤容積の説明を含み得る。
一部の実施形態では、本開示の方法は、さらに、麻酔薬の投与を含む。一部の実施形態では、麻酔薬は、本明細書中に記載される組成物の投与前に投与される。一部の実施形態では、麻酔薬は、局所麻酔薬、特に、本明細書中に記載される組成物を身体に適用する際での使用のための1%リドカインである。リドカインを使用して、神経ブロックを実施してもよい。一実施形態では、麻酔適用のための針は、短い22ゲージの針及び7cmの22ゲージの脊椎針である。一実施形態では、シリンジ注入を介して充填剤を送達するための針は、長さ3.5cmの8ゲージの脊髄針である。キットは麻酔薬を含むことができる。
一部の実施形態では、本開示は、炎症を低下させるために有用な組成物を提供する。一部の実施形態では、組成物は、さらに、抗炎症剤を含む。抗炎症剤の非限定的な例は、シクロスポリン、ヒドロコルチゾン、酢酸ヒドロコルチゾン、デキサメタゾン、デキサメタゾン21-リン酸、フルオシノロン、メドリゾン、プレドニゾロン、プレドニゾロン21-リン酸、酢酸プレドニゾロン、フルオロメタロン、ベタメタゾン、及びトリアムシノロンを含む。一部の実施形態では、抗炎症剤はシクロスポリンである。
一部の実施形態では、本開示は、創傷治癒のために有用な組成物を提供する。一部の実施形態では、組成物は、さらに、創傷治癒剤を含む。創傷治癒剤の例は、抗生物質、消毒剤、創傷治癒剤、及び同様のものを含む。活性薬物の例は、フシン酸、センテリアアジアチカ、ムチロシン、ネオマイシン、バシトラシン、ゲンタマイシン、(FGF)、肝線維芽細胞増殖因子(FGF)、肝線維芽細胞増殖因子(FGF)、肝線維芽細胞増殖因子(FGF)、肝細胞増殖因子、増殖促進剤、例えば増殖因子(HGF)及び指標細胞増殖因子(EGF)など、及び同様のもの、好ましくはフシン酸又はその医薬的に許容可能な塩、アクリノール、及びトリクロサンを含む。
本開示の一態様では、本明細書中に記載される組成物は、生分解性である。一部の実施形態では、生分解は、加水分解、タンパク質分解、酵素分解、身体における細胞の作用、又はそれらの組み合わせによりもたらされる。一部の実施形態では、組成物は、酵素分解により生分解性である。一部の実施形態では、酵素分解は、ヒアルロニダーゼ酵素分解である。生分解は、患者中への導入後の組成物の容積における変化を検出するために、触知又は他の観察により測定され得る。一部の実施形態では、生分解が生じるのに適切な長さは、身体中への組成物の導入後1日~12ヶ月の間である。一部の実施形態では、組成物は、1週間~3ヶ月及び2~8週間を含む、他の期間にわたり、定位置に留まり得る。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組成物は、移植後約2ヶ月以内に生分解され得る。一部の実施形態では、組成物は、対象において生分解により除去される。一部の実施形態では、組成物は、インビボで生分解性である。
本開示の一態様では、組成物は、さらに、潤滑剤を含む。潤滑剤の非限定的な例は、グリセリン、ポリエチレングリコール400(PEG400)、及びプロピレングリコールを含む。一部の実施形態では、潤滑剤は持続性潤滑剤である。一部の実施形態では、潤滑剤は、絹フィブロインもしくは絹フィブロイン断片又は絹フィブロインもしくは絹フィブロイン断片の一部を含む。
一部の実施形態では、絹フィブロインベースのタンパク質断片組成物は、さらに、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、シクロデキストリン、デキストラン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリソルベート80、ポリビニルアルコール、ポビドン、スクロース、フルクトース、マルトース、カラゲナン、キトサン、アルギン酸、ヒアルロン酸、アラビアゴム、ガラクトマンナン、ペクチン、及びそれらの組み合わせの群から選択される増粘剤又はゲル剤を含む。増粘剤を伴わないと、O/W乳剤は、一度、乳剤液滴の半径が0.5マイクロメートル超になると、クリーム化に対して不安定になる。
一部の実施形態では、絹フィブロインベースのタンパク質断片組成物は、約0.01重量%~約10.0重量%の増粘剤/ゲル化剤を含む。一部の実施形態では、絹フィブロインベースのタンパク質断片組成物は、約0.2重量%~約2.0重量%の増粘剤/ゲル化剤を含む。一部の実施形態では、絹フィブロインベースのタンパク質断片組成物は、絹フィブロインベースのタンパク質断片組成物に基づく約0.01重量%、約0.1重量%、約0.2重量%、約0.3重量%、約0.4重量%、約0.5重量%、約0.6重量%、約0.7重量%、約0.8重量%、約0.9重量%、約1.0重量%、約1.1重量%、約1.2重量%、約1.3重量%、約1.4重量%、約1.5重量%、約1.6重量%、約1.7重量%、約1.8重量%、約1.9重量%、約2.0重量%、約2.1重量%、約2.2重量%、約2.3重量%、約2.4重量%、約2.5重量%、約2.6重量%、約2.7重量%、約2.8重量%、約2.9重量%、約3.0重量%、約3.1重量%、約3.2重量%、約3.3重量%、約3.4重量%、約3.5重量%、約3.6重量%、約3.7重量%、約3.8重量%、約3.9重量%、約4.0重量%、約4.1重量%、約4.2重量%、約4.3重量%、約4.4重量%、約4.5重量%、約4.6重量%、約4.7重量%、約4.8重量%、約4.9重量%、約5.0重量%、約5.1重量%、約5.2重量%、約5.3重量%、約5.4重量%、約5.5重量%、約5.6重量%、約5.7重量%、約5.8重量%、約5.9重量%、約6.0重量%、約6.1重量%、約6.2重量%、約6.3重量%、約6.4重量%、約6.5重量%、約6.6重量%、約6.7重量%、約6.8重量%、約6.9重量%、約7.0重量%、約7.1重量%、約7.2重量%、約7.3重量%、約7.4重量%、約7.5重量%、約7.6重量%、約7.7重量%、約7.8重量%、約7.9重量%、約8.0重量%、約8.1重量%、約8.2重量%、約8.3重量%、約8.4重量%、約8.5重量%、約8.6重量%、約8.7重量%、約8.8重量%、約8.9重量%、約9.0重量%、約9.1重量%、約9.2重量%、約9.3重量%、約9.4重量%、約9.5重量%、約9.6重量%、約9.7重量%、約9.8重量%、約9.9重量%、及び約10.0重量%の群から選択される量で増粘剤/ゲル化剤を含む。
一部の実施形態では、増粘剤/ゲル化剤は、絹フィブロインベースのタンパク質断片組成物の総重量による約0.2重量%のヒアルロン酸である。
一部の実施形態では、絹ゲルを産生する場合、酸が、ゲル化の促進を助けるために使用される。一実施形態では、中性又は塩基性の分子及び/又は治療用薬剤を含む絹ゲルを産生する場合、酸を添加して、ゲル化を促進させることができる。一実施形態では、絹ゲルを産生する場合、pHを増加させる(ゲルをより塩基性にする)ことによって、ゲルの保管安定性が増加する。一実施形態では、絹ゲルを産生する場合、pHを増加させる(ゲルをより塩基性にする)ことによって、より多量の酸性分子をゲル中にロードすることが可能になる。
一部の実施形態では、絹ゲルは、絹フィブロインタンパク質ベースの断片及び本明細書中に記載される天然乳化剤により形成される、多層液晶ゲルネットワークを含む。多層液晶は生体模倣であり、バリア及び水保持機能としての役割を果たす。多層液晶ネットワークは、高HLB一次乳化剤(例、親水性界面活性剤)と第二の低~中HLB共乳化剤(例、疎水性界面活性剤)とを組み合わせることにより、水中油型乳化剤中に形成することができる。高HLB一次乳化剤は、界面張力を低下させて、外側水相中での小さなオイル液滴の形成を促進する。低HLB共乳化剤は、ゲルネットワークを形成する。このネットワーク構造は、オイル液滴のクリーム化及び合体を防止することにより、並びに粘度を構築することにより、エマルジョンを安定化する。
一部の実施形態では、エマルジョンの多層液晶ゲルネットワークは、さらに、アクリル酸ポリマー、カラギーナン、キサンタンガム、グアーガム、及びケイ酸アルミニウムマグネシウム、並びにそれらの組み合わせの群から選択される増粘剤を含む。一部の実施形態では、増粘剤は、カラギーナン、キサンタンガム、及びグアーガムである。一部の実施形態では、増粘剤は、エマルジョンの総重量による、約0.05重量%~約0.5重量%の範囲の量でエマルジョン中に存在する。
一部の実施形態では、絹フィブロインベースのタンパク質断片は、絹ゲルの総重量による、約0.001重量%~約10.0重量%の範囲の重量で絹ゲル中に存在する。一部の実施形態では、絹フィブロインベースのタンパク質断片は、絹ゲルの総重量による、約0.001重量%~約5.0重量%の範囲の重量で絹ゲル中に存在する。一部の実施形態では、絹フィブロインベースのタンパク質断片は、絹ゲルの総重量による、約0.001重量%~約1.0重量%の範囲の重量で絹ゲル中に存在する。一部の実施形態では、絹フィブロインベースのタンパク質断片は、絹ゲルの総重量による、約10重量%の範囲の重量で絹ゲル中に存在する。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象における障害、疾患、又は状態の治療又は予防の方法を記載する。一部の実施形態では、本方法は、本開示の組成物を対象に投与することを含む。
本明細書中で開示される実施形態を、さらに、添付の図面を参照して説明する。示した図面は必ずしもスケール通りではなく、代わり、一般的に、本明細書中で開示される実施形態の原理を例証する際に強調がなされている。
上に特定した図面によって、本発明で開示した実施形態を示す一方で、他の実施形態がまた、考察において述べたように、熟慮される。本開示は、代表的であり、限定的ではない例証的な実施形態を提示する。多数の他の改変及び実施形態が、当業者により案出されうるが、それらは、本発明で開示される実施形態の原理の範囲及び趣旨内に入る。
皮膚充填剤は軟組織の増大に革命をもたらし、低侵襲の美容的治療を望む高齢化する米国(US)人での増加する需要に起因して、中等度から重度の皮膚の皺及びひだの矯正用に、近年ますますポピュラーになっている。事実、過去30年間にわたり、皮膚充填剤は、医療及び美容皮膚科の両方の重要な部分になっている。医学的には、皮膚充填剤は、HIV感染症のための治療下の患者において衰弱性瘢痕(debilitating scars)、形態学的非対称性、及び顔面脂肪萎縮症を矯正するために使用される。美容的には、皮膚充填剤は、皮膚の皺を最小限にして、顔の上面、中央、下面の全体の陥没した瘢痕を隆起させるために使用され、細かい額のライン及び目尻の小皺を取り除く。皮膚充填剤は、ボリューム及び隆起を回復させることにより、頬骨脂肪パッドの下降を矯正し、鼻唇溝を柔らかくすることにより、これらの効果を逆転させる。皮膚充填剤の使用の人気が高まるにつれ、全ての適応症について適用可能な製品がないため、利用可能な皮膚充填剤製品の数も増加し、わずか、過去~5年間で軟組織増大用の5つの新製品がFDAにより承認された。当初、自己組織及び動物由来コラーゲンが使用可能であった;現在、皮膚充填剤の選択肢は、バイオポリマー及び合成インプラントを含む。皮膚充填剤は、限定されないが、三つのタイプに分類される:一時的(非永久的)、半永久的、及び永久的。コラーゲン、ヒアルロン酸(HA)、及び他の生物学的ベース及び生分解性充填剤が一時的であり、効果は数ヶ月から2年間持続する;半永久充填剤は、数年間持続する効果を有し、生分解性ポリ-L-乳酸及びヒドロキシアパタイトベースのカルシウム製品を含む;永久充填剤製品は、5年以上持続することができ、非生分解性ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリアクリルアミドヒドロゲル、及び液体シリコンを含む。
残念なことに、数十年の研究開発後、現在の皮膚充填剤には依然として制約が存在する。有害反応は、一部の患者において現在入手可能な皮膚充填剤製品の注入に起因することが報告されている。これらは、即時の痛み、過敏症、及びアナフィラキシー、注入後の初期の腫れ、紅斑、感染、過矯正、及び壊死、注入後の後期ヘルペス(HSV)の活性化、青みがかった皮膚変色(チンダル効果として記載される)、結節又は肉芽腫形成、及び注入後の永久的な瘢痕を含む。一般的に、より永久的な充填剤製品が、これらの反応のより深刻な原因となる一方で、より一時的な製品、例えばHAベースの充填剤などは、それほど深刻ではない反応に導く。一方、一般の人々は、より持続性が高い結果を与えて、並びに、これらの、しばしば対処困難な合併症を回避する製品を好む可能性が高い。この目標に達するための一つの戦略は、ヒアルロン酸(HA)ベースのヒドロゲルを改変して、それらの寿命を延ばすことである。HAは、皮膚中で天然に見出され、身体において高い代謝回転率を有し、持続性が高い皮膚充填剤としてHAを使用することを困難にしている。その臨床的持続性を改善するために、皮膚充填剤中のHAの安定性を、HA鎖の架橋を介して増強させることができる。架橋は、分解因子、例えば酵素ヒアルロニダーゼ及び反応性酸素種(例、スーパーオキシド)などが、個々のHA鎖にアクセスすることを制限し、分解から保護する。さらに、一つの特定の方法であるVyCross(登録商標)技術を介して架橋されたHAは、最近、皮膚充填剤で見られるより深刻な副反応の一つである、遅発性の硬い病変の発生における増加に関連付けられる。皮膚充填剤として使用するためには、ヒドロゲル材料は、適した粘弾性及び変形に対する抵抗性(より高いG’を伴う「より硬い」材料)、注入の間での流動の容易性(低IF)、及びインビボでの分解に対する寿命又は抵抗性(典型的には、より高いMoDで達成される)を示すことが望ましい。
これらの理由から、HAベースのヒドロゲルを改変及び最適化するための他の戦略が試験中である;これらは、耐久性を維持しながら、有害事象を回避するためのより大きな可能性を有することが期待されている。絹フィブロインタンパク質の使用は、多くの利点を誇っている:他の生体材料と比較し、その顕著な強度及び靭性を与える固有の構造を伴い、異なる構造的な立体構造を採用する固有の能力を有しており、フィブロイン単位は、溶媒、可塑剤、又は生体に対してしばしば有害な効果を有する触媒についての必要性なく、数十種類の異なる高次ポリマー中に自己構築することができる。HAベースのヒドロゲルへの絹フィブロインの添加の先を見ると、証明された生体適合性を伴うポリマーであるポリエチレングリコール(PEG)の使用によって、絹-HA皮膚充填剤ゲルの機械的特性を制御する際に、追加の利益が与えられる。数十年にわたり、PEGはそれ自体で、又は他の担体/コーティングのための改変として使用されており、生物活性薬剤を送達し、ナノ担体の生体適合性、親水性、安定性、及び生分解性を増強し、しばしば、生物活性物質及び担体の毒性を効果的に低下させる。本開示は、皮膚充填剤の市場において最近見られる有害事象の問題を回避する、新たな治療オプションを提供するために、新規の絹ベースの組織及び/又は皮膚充填剤製剤及び製品を提供する。異なる特徴を伴う、本明細書中に記載される絹含有組織及び/又は皮膚充填剤を製造することができ、それらによって、生体適合性プロファイルを維持しながら、多くの異なる審美的及び医学的適応症のニーズを個別に満たし得る。
絹-HA複合体は、組織工学における足場として様々な使用のために試験されているが、組織及び/又は皮膚充填剤としてのそれらの使用の探求は、絹-HAヒドロゲルの可能な使用を拡大させ、かなりの見込みを伴う、組織及び/又は皮膚充填剤の製剤への新たなアプローチの基礎を表す。本開示は、製品の寿命を延ばす特徴(高MoD)を維持しながら、異なる適応症のための組織及び/又は皮膚充填剤製品の開発のために重要である、貯蔵弾性率(G’)において変動する絹結合型HAヒドロゲルの製剤化のための新規プラットフォーム(活性化絹ヒドロゲルプラットフォーム)の確立を記載する。実際に、リード候補(AS-V1)は、有望なインビトロ及びインビボ性能を示し、皮内組織充填剤適用のための適切な特性を実証し、操作可能なIFでの高いMoD及び望ましいG’を伴った(以下の実施例32~35を参照のこと)。
HAベースの皮膚充填剤中への絹の組込みによって、多くの面で有利な選択が提供される。絹タンパク質の組込みは、現在の皮膚充填剤製品で生じる有害効果の一部を回避するのに役立ち得る。例えば、AS-V1は、商業的に入手可能な製品と比較して、青色可視光に対するUVの吸光度の増加を実証し、それが、患者の皮膚のチンダル型の青みをもたらす可能性が低く、このように、表面的な審美的矯正のためにより適用可能であり得ることを示している。病変/結節形成は、VyCross(商標)技術において生じるような、潜在的には、高い架橋度の又は複数サイズ(分子量)のHAを使用することの結果として、一部の充填剤製品で観察されている。これは、絹含有ヒドロゲルでは回避され得る。なぜなら、単一サイズのHAが使用され、MoDを簡単に調節できるからである。
さらに、AS-V1は、安全性及び有効性テストにおいて、現在のマーケットリーダーと等価の又はより良好な性能を発揮する。生体適合性テストによって、インビボ使用のための全ての三つのゲル成分での実証された安全性に基づいて築かれた期待が確認された:(1)皮膚の粘弾性細胞外マトリックスの天然成分としてのHA;(2)皮膚組織の再構築用を含む、歴史を通して異なる生物医学的適用において使用されてきた絹;及び(3)生体適合性ポリマーとしてのPEG(以下の実施例32~35を参照のこと)。実際に、AS-V1は、ISO10993生体適合性試験における全ての基準を満たし、インビボ試験によって、最小限の注入後の刺激及びあざが起こり、炎症は、市販製品と類似の又はそれより低いレベルであった。寿命、分解、移動、及び可逆性のインビボでのヒドロゲル性能特性がまた、AS-V1と市販製品の間で類似していた。特に、AS-V1皮膚充填剤は、望ましい寿命基準を満たしており、ゲル容量は注入後12ヶ月に残存しており、ほうれい線治療として12ヶ月間持続することが公知である市販製品のJuvederm UltraPlus XC(以下の図61D~E及び図62A~J)と同等である。さらに、絹-HAゲルは、Juvederm Ultra PlusXCよりも滑らかに皮膚のコラーゲンマトリックス中に組み込まれた(以下の図63A-Dを参照のこと);これは、二つのゲル間の粘度差、及び/又は絹タンパク質の含有、将来の試験においてテストされる仮説の結果であり得る。
HAベースの皮膚充填剤中に絹を組み込むという戦略は、様々な美的及び医学的適応症のための適した一連の皮膚充填剤製品を生成する可能性を持つ、開発された製剤プラットフォームの多様性から、結果として得られるゲルの優れた生体適合性までにおいて有利である。
HAベースの皮膚充填剤中に絹を組み込むことからもたらされる重要な利点は、以下の通りである:(1)異なる目標適用で、組織及び/又は皮膚充填剤製品は、異なる機械的特性、寿命、及び可逆性プロファイルを必要とする。絹フィブロインは、数十の異なる高次ポリマー/構造的コンフォメーション中に自己組織化でき、温度、湿度、及びpHにおける変化に対して天然で順応性があるため、ヒドロゲルの物理化学的及び機械的特性、例えば、水と結合する能力(膨潤のための能力)を、異なるHA形態又は変動する濃度の架橋剤を混合することに代えて、単一のより小さなHA鎖との組み合わせにおいて絹の濃度を変動させることを通じて制御することができる。このことは、本明細書中に記載されるプラットフォームが、様々な絹-HA皮膚充填剤製剤を生成する能力を示している;(2)絹-HAヒドロゲルは、チンダル効果を回避する可能性を示す特性を有し、現在利用可能なHAベースの製品と類似の可逆性プロファイルを有し、非毒性で生体適合性のある精製絹フィブロインタンパク質及びPEG架橋剤を組み込むため、それらの使用が有害事象を起こす可能性は、比較的低い。
本明細書中に記載される活性化された絹ヒドロゲルプラットフォームは、数十の異なる高次ポリマー/構造的コンフォメーションに自己組織化するという絹フィブロインのユニークな能力、並びに温度、湿度、及びpHにおける変化に対するその天然の順応性を利用する。このプラットフォームを介して、水に結合するその能力(膨潤のための能力)及び皮膚とのその相互作用を含む、ヒドロゲルの生物物理学的特性を、異なるHA形態又は変動する濃度の架橋剤を混合することに代えて、単一のより小さなHA鎖との組み合わせにおいて絹の濃度を変動させることを通じて制御することができる。実際に、活性化された絹ヒドロゲルプラットフォームは、様々な構造的特徴を伴う製品のライブラリを生成するために既に活用されており(以下の図56)、患者における性能のために非常に重要なゲル特性、例えば機械的特性及び寿命などを、様々な目標適用について最適化することができる。
SPFの定義及び特性
本明細書中で使用されるように、「絹タンパク質断片」(SPF)は、以下の一つ又は複数を含む:本明細書中で定義される「絹フィブロイン断片」;本明細書中で定義される「組換え絹断片」;本明細書中で定義される「クモ絹断片」;本明細書中で定義される「絹フィブロイン様タンパク質断片」;及び/又は本明細書中で定義される「化学的に改変された絹断片」。SPFは、本明細書中に記載される任意の分子量の値又は範囲、及び本明細書中に記載される任意の多分散度の値又は範囲を有し得る。本明細書中で使用されるように、一部の実施形態では、用語「絹タンパク質断片」はまた、天然絹ポリペプチドもしくはそれらのバリエーション、天然絹ポリペプチドのアミノ酸配列、又は両方の組み合わせから各々が独立して選択される、少なくとも二つの同一の反復単位を含む、又はそれからなる絹タンパク質を指す。
本明細書中で使用されるように、「絹タンパク質断片」(SPF)は、以下の一つ又は複数を含む:本明細書中で定義される「絹フィブロイン断片」;本明細書中で定義される「組換え絹断片」;本明細書中で定義される「クモ絹断片」;本明細書中で定義される「絹フィブロイン様タンパク質断片」;及び/又は本明細書中で定義される「化学的に改変された絹断片」。SPFは、本明細書中に記載される任意の分子量の値又は範囲、及び本明細書中に記載される任意の多分散度の値又は範囲を有し得る。本明細書中で使用されるように、一部の実施形態では、用語「絹タンパク質断片」はまた、天然絹ポリペプチドもしくはそれらのバリエーション、天然絹ポリペプチドのアミノ酸配列、又は両方の組み合わせから各々が独立して選択される、少なくとも二つの同一の反復単位を含む、又はそれからなる絹タンパク質を指す。
SPF分子量及び多分散性
一実施形態では、本開示の組成物は、約1~約5kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約5~約10kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約10~約15kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約15~約20kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約14~約30kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約20~約25kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約25~約30kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約30~約35kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約35~約40kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約39~約54kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約40~約45kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約45~約50kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約50~約55kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約55~約60kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約60~約65kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約65~約70kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。
一実施形態では、本開示の組成物は、約1~約5kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約5~約10kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約10~約15kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約15~約20kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約14~約30kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約20~約25kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約25~約30kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約30~約35kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約35~約40kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約39~約54kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約40~約45kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約45~約50kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約50~約55kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約55~約60kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約60~約65kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約65~約70kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。
一実施形態では、本開示の組成物は、約70~約75kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約75~約80kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約80~約85kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約85~約90kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約90~約95kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約95~約100kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約100~約105kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約105~約110kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約110~約115kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約115~約120kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約120~約125kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約125~約130kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約130~約135kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約135~約140kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約140~約145kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。
一実施形態では、本開示の組成物は、約145~約150kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約150~約155kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約155~約160kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約160~約165kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約165~約170kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約170~約175kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約175~約180kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約180~約185kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約185~約190kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約190~約195kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約195~約200kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約200~約205kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約205~約210kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約210~約215kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約215~約220kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約220~約225kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約225~約230kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約230~約235kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約235~約240kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約240~約245kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約245~約250kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約250~約255kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約255~約260kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約260~約265kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約265~約270kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約270~約275kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約275~約280kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約280~約285kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約285~約290kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約290~約295kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約295~約300kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。
一実施形態では、本開示の組成物は、約300~約305kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約305~約310kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約310~約315kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約315~約320kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約320~約325kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約325~約330kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約330~約335kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約335~約340kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約340~約345kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。一実施形態では、本開示の組成物は、約345~約350kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含む。
一部の実施形態では、本開示の組成物は、組成物#1001~#2450から選択され、約1kDa~約145kDaから選択される重量平均分子量を有し、1~約5の間(限定されないが、1の多分散性を含む)、1~約1.5の間(限定されないが、1の多分散性を含む)、約1.5~約2の間、約1.5~約3の間、約2~約2.5の間、約2.5~約3の間、約3~約3.5の間、約3.5~約4の間、約4~約4.5の間、及び約4.5~約5から選択される多分散性を有するSPF組成物を含む。
本明細書中で使用される場合、「低分子量」、「低MW(low MW)」、又は「低MW(low-MW)」のSPFは、重量平均分子量、又は約5kDa~約38kDa、約14kDa~約30kDa、もしくは約6kDa~約17kDaから選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含み得る。一部の実施形態では、特定のSPFの標的低分子量は、約5kDa、約6kDa、約7kDa、約8kDa、約9kDa、約10kDa、約11kDa、約12kDa、約13kDa、約14kDa、約15kDa、約16kDa、約17kDa、約18kDa、約19kDa、約20kDa、約21kDa、約22kDa、約23kDa、約24kDa、約25kDa、約26kDa、約27kDa、約28kDa、約29kDa、約30kDa、約31kDa、約32kDa、約33kDa、約34kDa、約35kDa、約36kDa、約37kDa、又は約38kDaの重量平均分子量であり得る。
本明細書中で使用される場合、「中分子量」、「中MW(medium MW)」、又は「中MW(mid-MW)」のSPFは、重量平均分子量、又は約31kDa~約55kDa、もしくは約39kDa~約54kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含み得る。一部の実施形態では、特定のSPFについての標的中分子量は、約31kDa、約32kDa、約33kDa、約34kDa、約35kDa、約36kDa、約37kDa、約38kDa、約39kDa、約40kDa、約41kDa、約42kDa、約43kDa kDa、約44kDa、約45kDa、約46kDa、約47kDa、約48kDa、約49kDa、約50kDa、約51kDa、約52kDa、約53kDa、約54kDa、又は約55kDaの重量平均分子量であり得る。
本明細書中で使用される場合、「高分子量」、「高MW(high MW)」、又は「高MW(high-MW)」のSPFは、重量平均分子量、又は約55kDa~約150kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有するSPFを含み得る。一部の実施形態では、特定のSPFについての標的高分子量は、約55kDa、約56kDa、約57kDa、約58kDa、約59kDa、約60kDa、約61kDa、約62kDa、約63kDa、約64kDa、約65kDa、約66kDa、約67kDa、約68kDa、約69kDa、約70kDa、約71kDa、約72kDa、約73kDa、約74kDa、約75kDa、約76kDa、約77kDa、約78kDa、約79kDa、又は約80kDaであり得る。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される分子量(例、低分子量絹、中分子量絹、高分子量絹)は、当業者により理解され得るように、それぞれのSPF内に含まれるアミノ酸のおよその数に変換され得る。例えば、アミノ酸の平均重量は、約110ダルトン(即ち、110g/mol)であり得る。従って、一部の実施形態では、直鎖状タンパク質の分子量を110ダルトンにより除すことを、その中に含まれるアミノ酸残基数の近似に使用することができる。
一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、1~約5.0の間から選択される多分散性を有し、限定されないが、1の多分散性を含む。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約1.5~約3.0の間から選択される多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、1~約1.5の間から選択される多分散性を有し、限定されないが、1の多分散性を含む。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約1.5~約2.0の間から選択される多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約2.0~約2.5の間から選択される多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約2.5~約3.0の間から選択される多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約3.0~約3.5の間から選択される多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約3.5~約4.0の間から選択される多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約4.0~約4.5の間から選択される多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約4.5~約5.0の間から選択される多分散性を有する。
一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、1の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約1.1の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約1.2の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約1.3の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約1.4の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約1.5の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約1.6の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約1.7の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約1.8の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約1.9の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約2.0の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約2.1の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約2.2の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約2.3の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約2.4の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約2.5の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約2.6の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約2.7の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約2.8の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約2.9の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約3.0の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約3.1の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約3.2の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約3.3の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約3.4の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約3.5の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約3.6の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約3.7の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約3.8の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約3.9の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約4.0の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約4.1の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約4.2の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約4.3の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約4.4の多分散性を有する。
一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約4.5の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約4.6の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約4.7の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約4.8の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約4.9の多分散性を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のSPFは、約5.0の多分散性を有する。
一部の実施形態では、低、中、及び/又は高分子量SPFの組み合わせを有する、本明細書中に記載される組成物において、そのような低、中、及び/又は高分子量SPFは、同一又は異なる多分散性を有してもよい。
絹フィブロイン断片
絹フィブロイン又は絹フィブロインタンパク質断片を作製する方法、及び様々な分野におけるそれらの適用は公知であり、例えば、米国特許第9,187,538号、第9,511,012号、第9,517,191号、第9,522,107号、第9,522,108号、第9,545,369号、及び第10,166,177号、第10,287,728号及び第10,301,768号において記載されており、それら全てが、それらの全体において本明細書中に組み込まれる。カイコのボンビクス・モリ(Bombyx mori)由来の未加工の絹は、二つの主要タンパク質で構成される:絹フィブロイン(約75%)及びセリシン(約25%)。絹フィブロインは、剛性及び強度を提供する半結晶構造を伴う線維性タンパク質である。本明細書中で使用されるように、用語「絹フィブロイン」は、約370,000Daの重量平均分子量を有するボンビクス・モリの繭の線維を意味する。粗製カイコ線維は、フィブロインの二重糸からなる。これらの二重線維を一緒に保持している接着物質がセリシンである。絹フィブロインは、約35万Daの重量平均分子量を有する重鎖(H鎖)、及び約25,000Daの重量平均分子量を有する軽鎖(L鎖)で構成される。絹フィブロインは、高分子量を有するポリマーの主要成分を占める、大きな疎水性ドメインを伴う両親媒性ポリマーである。疎水性領域は、小さな親水性スペーサーにより中断され、鎖のN及びC末端がまた、高度に親水性である。H鎖の疎水性ドメインは、Gly-Ala-Gly-Ala-Gly-Serの反復ヘキサペプチド配列及びGly-Ala/Ser/Tyrジペプチドのリピートを含み、それは、安定な逆平行シート結晶子を形成することができる。L鎖のアミノ酸配列は非反復的であり、そのため、L鎖はより親水性であり、比較的弾性である。絹フィブロイン分子中の親水性(Tyr、Ser)及び疎水性(Gly、Ala)鎖セグメントは、絹フィブロイン分子の自己構築を可能にするように代替的に配置される。
絹フィブロイン又は絹フィブロインタンパク質断片を作製する方法、及び様々な分野におけるそれらの適用は公知であり、例えば、米国特許第9,187,538号、第9,511,012号、第9,517,191号、第9,522,107号、第9,522,108号、第9,545,369号、及び第10,166,177号、第10,287,728号及び第10,301,768号において記載されており、それら全てが、それらの全体において本明細書中に組み込まれる。カイコのボンビクス・モリ(Bombyx mori)由来の未加工の絹は、二つの主要タンパク質で構成される:絹フィブロイン(約75%)及びセリシン(約25%)。絹フィブロインは、剛性及び強度を提供する半結晶構造を伴う線維性タンパク質である。本明細書中で使用されるように、用語「絹フィブロイン」は、約370,000Daの重量平均分子量を有するボンビクス・モリの繭の線維を意味する。粗製カイコ線維は、フィブロインの二重糸からなる。これらの二重線維を一緒に保持している接着物質がセリシンである。絹フィブロインは、約35万Daの重量平均分子量を有する重鎖(H鎖)、及び約25,000Daの重量平均分子量を有する軽鎖(L鎖)で構成される。絹フィブロインは、高分子量を有するポリマーの主要成分を占める、大きな疎水性ドメインを伴う両親媒性ポリマーである。疎水性領域は、小さな親水性スペーサーにより中断され、鎖のN及びC末端がまた、高度に親水性である。H鎖の疎水性ドメインは、Gly-Ala-Gly-Ala-Gly-Serの反復ヘキサペプチド配列及びGly-Ala/Ser/Tyrジペプチドのリピートを含み、それは、安定な逆平行シート結晶子を形成することができる。L鎖のアミノ酸配列は非反復的であり、そのため、L鎖はより親水性であり、比較的弾性である。絹フィブロイン分子中の親水性(Tyr、Ser)及び疎水性(Gly、Ala)鎖セグメントは、絹フィブロイン分子の自己構築を可能にするように代替的に配置される。
本明細書中では、多様な適用のために、複数の業界にわたって使用され得る、純粋で高度にスケーラブルな絹フィブロイン-タンパク質断片混合溶液を産生するための方法が提供される。任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、これらの方法は、限定されないが、組換え絹タンパク質、及び絹様又はフィブロイン様タンパク質の断片化を含む、本明細書中に記載される任意のSPFの断片化に等しく適用可能であると考えられる。
本明細書中で使用されるように、用語「フィブロイン」は、カイコフィブロイン及び昆虫又はクモ絹タンパク質を含む。一実施形態では、フィブロインは、ボンビクス・モリから得られる。ボンビクス・モリ由来の未加工の絹は、二つの一次タンパク質で構成される:絹フィブロイン(約75%)及びセリシン(約25%)。絹フィブロインは、剛性及び強度を提供する半結晶構造を伴う線維性タンパク質である。本明細書中で使用されるように、用語「絹フィブロイン」は、約370,000Daの重量平均分子量を有するボンビクス・モリの繭の線維を意味する。水溶性絹フィブロインタンパク質断片への、これらの不溶性絹フィブロイン線維の変換には、濃縮中性塩(例、8~10Mの臭化リチウム)の添加が必要であり、これは、分子間及び分子内イオン結合ならびに水素結合に干渉し、それらは、そうでなければ、フィブロインタンパク質を水に不溶性にする。絹フィブロインタンパク質断片、及び/又はその組成物を作製する方法は、公知であり、例えば、米国特許第9,187,538号、第9,511,012号、第9,517,191号、第9,522,107号、第9,522,108号、第9,545,369号、及び第10,166,177号において記載されている。
カイコであるボンビクス・モリからの未加工の絹繭を、小片に切断した。小片の絹繭を、Na2CO3の水溶液中で約100℃で約60分間にわたり処理して、セリシンを除去した(脱ガム)。使用される水の容量は、約0.4×未加工の絹重量と等しく、Na2CO3の量は、未加工の絹繭小片の重量の約0.848×である。結果として得られる、脱ガムされた絹繭小片を、約60℃で脱イオン水で三回リンスした(20分/リンス)。各々のサイクルについてのリンス水の容量は、0.2L×未加工の絹繭小片の重量であった。脱ガムされた絹繭小片からの過剰な水を除去した。DI水洗浄工程の後、湿潤の、脱ガムされた絹繭小片を室温で乾燥させた。脱ガムされた絹繭小片をLiBr溶液と混合し、混合物を約100℃まで加熱した。温めた混合物を乾燥オーブン中に入れ、約100℃で約60分間にわたり加熱し、天然絹タンパク質の完全な溶解を達成した。結果として得られる絹フィブロイン溶液を濾過し、接線流濾過(TFF)及び脱イオン水に対する10kDa膜を使用して72時間にわたり透析した。結果として得られる絹フィブロイン水溶液は、約8.5重量%の濃度を有する。次に、8.5%絹溶液を水で希釈し、1.0%w/vの絹溶液をもたらした。TFFを次に使用して、純粋な絹溶液を、水に対して20.0%w/wの濃度の絹にさらに濃縮することができる。
一連の水の変化を通じて絹を透析することは、手作業であり、時間集中的なプロセスであり、特定のパラメータを変化させること、例えば、透析前に絹溶液を希釈することにより加速することができる。透析プロセスは、半自動装置、例えば、接線流濾過システムを使用することにより、製造のために増減させることができる。
一部の実施形態では、絹溶液は、様々な調製条件パラメータ、例えば、90℃30分間、90℃60分間、100℃30分間、及び100℃60分間などの下で調製される。簡単には、9.3MのLiBrを調製し、室温で少なくとも30分間にわたり放置した。5mLのLiBr溶液を1.25gの絹に添加して、60℃のオーブン中に入れた。各々のセットからのサンプルを、4、6、8、12、24、168、及び192時間で除去した。
一部の実施形態では、絹溶液は、様々な調製条件パラメータ、例えば、90℃30分間、90℃60分間、100℃30分間、及び100℃60分間などの下で調製される。簡単には、9.3MのLiBr溶液を四つの温度:60℃、80℃、100℃、又は沸騰の一つまで加熱した。5mLの高温LiBr溶液を1.25gの絹に添加し、60℃のオーブン中に入れた。各々のセットからのサンプルを、1、4、及び6時間で除去した。
一部の実施形態では、絹溶液は、様々な調製条件パラメータの下で調製される。例えば:四つの異なる絹抽出の組み合わせを使用した:90℃30分間、90℃60分間、100℃30分間、及び100℃60分間。簡単には、9.3MのLiBr溶液を四つの温度:60℃、80℃、100℃、又は沸騰の一つまで加熱した。5mLの高温LiBr溶液を1.25gの絹に添加し、LiBrの同温度でオーブン中に入れた。各々のセットからのサンプルを、1、4、及び6時間で除去した。1mLの各々のサンプルを、7.5mLの9.3M LiBrに添加し、粘度テストのために冷蔵した。
一部の実施形態では、SPFは、未加工の未研磨、部分的研磨、又は研磨のカイコ線維を中性臭化リチウム塩で溶解することにより得られる。未加工のカイコ絹は、すべてのセリシンを除去し、断片混合物の所望の重量平均分子量(MW)及び多分散性(PD)を達成するために、選択された温度及びその他の条件下で処理される。プロセスパラメータの選択は、使用目的に依存して、異なる最終絹タンパク質断片の特徴を達成するように変更することができる。結果として得られる最終断片溶液は、プロセス汚染物質の検出不能なレベル、医薬、医療、及び消費者アイケア市場において許容可能なレベルの100万分の1(PPM)を伴う純粋な絹フィブロインタンパク質断片及び水である。SPFの濃度、サイズ、及び多分散性は、所望の使用及び性能要件に依存して、さらに変更することができる。
図1は、本開示の純粋な絹フィブロインタンパク質断片(SPF)を産生するための様々な実施形態を示すフローチャートである。例証される工程の全てが、必ずしも、本開示の全ての絹溶液を製作するために必要とされるわけではないことを理解すべきである。図1、工程Aにおいて例証するように、繭(熱処理又は非熱処理)、絹線維、絹粉末、クモ絹、又は組換えクモ絹を、絹供給源として使用することができる。ボンビクス・モリからの未加工の絹繭から出発した場合、その繭を切断して小さな小片、例えば、ほぼ等しいサイズの小片にすることができる(工程B1)。未加工の絹を次に抽出し、リンスしてセリシンを除去する(工程C1a)。これによって、セリシンを実質的に含まない未加工の絹がもたらされる。一実施形態では、水を84℃~100℃の間の温度(理想的には沸点)まで加熱し、次にNa2CO3(炭酸ナトリウム)を、Na2CO3が完全に溶解するまで沸騰水に添加する。未加工の絹を沸騰水/Na2CO3(100℃)に添加し、約15~90分間にわたり浸漬させ、より長期の時間にわたる沸騰によって、より小さな絹タンパク質断片がもたらされる。一実施形態では、水の容積は約0.4×未加工の絹重量に等しく、Na2CO3の容積は約0.848×未加工の絹の重量に等しい。一実施形態では、水の容積は0.1×未加工の絹重量に等しく、Na2CO3の容積は2.12g/Lで維持される。
その後、水に溶解したNa2CO3溶液を排出させ、過剰の水/Na2CO3を、絹フィブロイン線維から除去する(例、手動、機械を使用した脱水サイクルなどによりフィブロイン抽出物をリングアウトする(ring out))。結果として得られる絹フィブロイン抽出物を、典型的には約40℃~約80℃の温度範囲で、水の容積を少なくとも1回変化させ(必要な回数だけ繰り返す)、温水~熱水でリンスし、すべての残りの吸着セリシン又は汚染物質を除去する。結果として得られる絹フィブロイン抽出物は、実質的にセリシンが欠乏した絹フィブロインである。一実施形態では、結果として得られる絹フィブロイン抽出物は、約60℃の温度で水でリンスされる。一実施形態では、各々のサイクルについてのリンス水の量は、0.1L~0.2L×未加工の絹の重量に等しい。リンス効果を最大にするために、リンス水を掻き混ぜる、回転させる、又は循環させると有利であり得る。リンス後、過剰の水を、抽出された絹フィブロイン線維から除去する(例、手動によるか、又は機械を使用してフィブロイン抽出物ををリングアウトする)。あるいは、当業者に公知の方法、例えば圧力、温度、もしくは他の試薬、又はそれらの組合せなどを、セリシン抽出の目的のために使用することができる。あるいは、絹糸腺(100%セリシン不含の絹タンパク質)を、カイコ(worm)から直接除去することができる。これは、タンパク質構造のいかなる変化も伴わずに、セリシンを含まない液体絹タンパク質をもたらし得る。
抽出されたフィブロイン線維を次に、完全に乾燥させる。一度、乾燥したら、抽出された絹フィブロインを、周囲~沸騰温度の間で、絹フィブロインに添加された溶媒を使用して溶解させる(工程C1b)。一実施形態では、溶媒は、臭化リチウム(LiBr)の溶液である(LiBrについての沸点は140℃である)。あるいは、抽出されたフィブロイン線維は乾燥されないが、しかし、湿潤であり、溶媒中に置かれ;溶媒濃度を次に変動させて、乾燥絹を溶媒に添加する場合と同様の濃度を達成することができる。LiBr溶媒の最終濃度は、0.1M~9.3Mの範囲であり得る。抽出されたフィブロイン線維の完全な溶解は、溶媒を溶解する濃度と共に、処理時間及び温度を変動させることにより達成することができる。限定されないが、ホスフェートリン酸(phosphate phosphoric acid)、硝酸カルシウム、塩化カルシウム溶液、又は他の無機塩の濃縮水溶液を含む、他の溶媒を使用することができる。完全な溶解を確実にするために、絹線維を、既に加熱されている溶媒溶液内に十分浸漬させ、次に、約60℃~約140℃の範囲の温度で1~168時間にわたり維持すべきである。一実施形態では、絹線維を、溶媒溶液内に十分浸漬させ、次に、約100℃の温度で約1時間にわたり乾燥オーブン中に置くべきである。
絹フィブロイン抽出物をLiBr溶液に添加する(又はその逆の)温度は、フィブロインを完全に溶解させるのに要求される時間に対する、並びに結果として得られる、最終SPF混合溶液の分子量及び多分散性に対する効果を有する。一実施形態では、絹溶媒溶液濃度は20%w/v未満又はそれに等しい。また、導入又は溶解の間に撹拌を使用して、変動する温度及び濃度で溶解を促してもよい。LiBr溶液の温度は、作製される絹タンパク質断片混合物の分子量及び多分散性に対する制御を提供する。一実施形態では、より高い温度は、絹をより迅速に溶解させ、絹溶液の増強したプロセススケーラビリティ及び大量生産をもたらす。一実施形態では、80℃~140℃の温度に加熱されたLiBr溶液を使用することによって、完全な溶解を達成するために、オーブン中で必要とされる時間が低下する。60℃又はそれ以上で溶解溶媒の時間及び温度を変動させることによって、元の分子量の天然絹フィブロインタンパク質から形成されるSPF混合溶液のMW及び多分散性が変化し、制御される。
あるいは、繭全体を、抽出をバイパスすることにより、溶媒、例えばLiBrなどの中に直接入れることができる(工程B2)。これは、疎水性及び親水性のタンパク質を分離するために当技術分野において公知の方法、例えばカラム分離及び/又はクロマトグラフィー、イオン交換、塩及び/又はpHでの化学沈殿、ならびに/あるいは酵素消化及び濾過又は抽出など(全ての方法は、標準的なタンパク質分離法のための一般的な例であり、これらに限定されない)を使用する、絹及び溶媒溶液からのカイコ粒子のその後の濾過及びセリシン除去を必要とする(工程C2)。カイコが除去されている非熱処理繭を、代わりに、抽出をバイパスして、溶媒、例えばLiBrなどの中に直接入れてもよい。上に記載される方法は、セリシン分離のために使用することができ、非熱処理繭が、有意に少ないカイコの残骸を含むという利点を伴う。
透析を使用して、結果として得られる溶解したフィブロインタンパク質断片溶液から溶解溶媒を、その溶液をある容積の水に対して透析させることにより除去することができる(工程E1)。透析前の前濾過は、絹及びLiBr溶液からすべての残骸(即ち、カイコの残遺物)を除去するのに有用である(工程D)。一例では、3μm又は5μmフィルターを200~300mL/分の流量で使用して、所望の場合には、透析及び潜在的な濃縮の前に0.1%~1.0%の絹-LiBr溶液まで濾過する。本明細書中で開示される方法は、上に記載されるように、特に、スケーラブルなプロセス方法を作製することを考慮した場合、濾過及び下流での透析を促進するために、濃度を9.3M LiBrから0.1M~9.3Mの範囲まで減少させるための時間及び/又は温度を使用することである。あるいは、追加の時間又は温度の使用を伴わずに、9.3M LiBr-絹タンパク質断片溶液を水で希釈して、残骸の濾過及び透析を促進させてもよい。所望の時間及び温度の濾過での溶解の結果は、公知のMW及び多分散性の、半透明な、粒子不含の室温での保管安定性のある絹タンパク質断片LiBr溶液である。溶媒が除去されるまで、透析水を定期的に変える(例えば、1時間、4時間後に水を変え、次に、12時間毎に合計6回水を変える)ことが有利である。水容量交換の総数は、絹タンパク質の溶解及び断片化のために使用される溶媒の、結果として得られる濃度に基づいて変動させることができる。透析後、最終絹溶液をさらに濾過して、すべての残る残骸(即ち、カイコの残遺物)を除去することができる。
あるいは、接線流濾過(TFF)は、生体分子の分離及び精製のための迅速で効率的な方法であり、結果として得られる溶解フィブロイン溶液から溶媒を除去するために使用することができる(工程E2)。TFFは、高度に純粋な絹タンパク質断片水溶液を提供し、制御された反復可能な様式において大容積の溶液を産生するために、プロセスのスケーラビリティを可能にする。絹及びLiBrの溶液を、TFFの前に希釈することができる(水か又はLiBrのいずれかの中で20%~0.1%絹)。TFF処理の前での、上に記載されるような前濾過によって、フィルター効率を維持することができ、残骸粒子の存在の結果としての、フィルターの表面上での絹ゲル境界層の形成を潜在的に回避する。TFFの前の前濾過はまた、結果として得られる水だけの溶液の自然発生的な又は長期的なゲル化を起こし得る絹及びLiBr溶液からすべての残る残骸(即ち、カイコの残遺物)を除去するために有用である(工程D)。TFF(循環又はシングルパス)は、0.1%~30.0%の絹(より好ましくは0.1%~6.0%の絹)の水-絹タンパク質断片溶液の作製のために使用することができる。異なるカットオフサイズのTFF膜が、溶液中での絹タンパク質断片混合物の所望の濃度、分子量、及び多分散性に基づいて必要とされ得る。1~100kDaの範囲の膜は、例えば、抽出沸騰時間の長さ、又は溶解溶媒(例、LiBr)中での時間及び温度を変動させることにより作製される分子量絹溶液を変動させために必要であり得る。一実施形態では、TFF5又は10kDa膜は、絹タンパク質断片混合溶液を精製し、最終的な所望の絹と水の比率をもたらすために使用される。その上に、TFFシングルパス、TFF、及び当技術分野において公知の他の方法、例えば流下膜式蒸発器などを、溶解溶媒(例、LiBr)の除去後に溶液を濃縮するために使用することができる(結果として得られる0.1%~30%絹の範囲の所望濃度を伴う)。これは、水ベースの溶液を作製するために、当技術分野において公知の標準的なHFIP濃縮方法の代替法として使用することができる。より大きい細孔膜をまた、小さな絹タンパク質断片を濾別し、より厳格な多分散性の値を伴う及び/又は伴わない、より高分子量の絹の溶液を作製するために利用することができる。
LiBr及びNa2CO3検出のためのアッセイは、蒸発光散乱検出器(ELSD)を備えたHPLCシステムを使用して実施することができる。計算は、濃度に対してプロットされた、分析物についての結果として得られるピーク面積の線形回帰により実施した。本開示の多数の製剤の二つ以上のサンプルを、サンプル調製及び分析のために使用した。一般的に、異なる処方物の四つのサンプルを、10mL容量フラスコ中に直接量り取った。サンプルを5mLの20mMギ酸アンモニウム(pH3.0)中に懸濁し、時々振盪しながら2~8℃で2時間にわたり維持して、フィルムから分析物を抽出した。2時間後、溶液を20mMギ酸アンモニウム(pH3.0)で希釈した。メスフラスコからのサンプル溶液を、HPLCバイアル中に移し、炭酸ナトリウム及び臭化リチウムの推定のためにHPLC-ELSDシステム中に注入した。
絹タンパク質製剤中のNa2CO3及びLiBrの定量化のために開発された分析方法は、10~165μg/mLの範囲で線形であることが見出されたが、注入精度についてのRSDは、炭酸ナトリウム及び臭化リチウムについて、それぞれ、面積については2%及び1%、並びに保持時間については0.38%及び0.19%であった。この分析方法は、絹タンパク質製剤中の炭酸ナトリウム及び臭化リチウムの定量的決定のために適用することができる。
図2は、抽出及び溶解工程の間に、本開示の絹タンパク質断片溶液を産生するプロセスの間に改変することができる様々なパラメータを示すフローチャートである。選択方法のパラメータは、使用目的、例えば、分子量及び多分散性に依存して、明確な最終溶液の特徴を達成するように変更することができる。例証される工程の全てが、必ずしも、本開示の全ての絹溶液を製作するために必要とされるわけではないことを理解すべきである。
一実施形態では、幅広い適用のために有用な絹タンパク質断片溶液は、以下の工程に従って調製される:ボンビクス・モリのカイコからの絹繭の小片を形成すること;Na2CO3水溶液中で約100℃で約60分間にわたり小片を抽出することであって、ここで、水の容量が、未加工の絹重量の約0.4倍に等しく、及びNa2CO3の量が、小片の重量の約0.848倍であり、絹フィブロイン抽出物を形成する;絹フィブロイン抽出物を、約60℃で、リンス水の容量中での1回のリンス当たり約20分間にわたり三回リンスし、ここで、各々のサイクルについてのリンス水が、約0.2L倍の小片の重量に等しい;絹フィブロイン抽出物から過剰な水を除去すること;絹フィブロイン抽出物を乾燥すること;乾燥絹フィブロイン抽出物をLiBr溶液中に溶解すること、ここで、LiBr溶液がまず約100℃に加熱されて、絹及びLiBr溶液を作製し、維持される;絹及びLiBr溶液を、約100℃で約60分間にわたり乾燥オーブン中に入れ、天然絹タンパク質構造の完全な溶解及びさらなる断片化を、所望の分子量及び多分散性を伴う混合物中に達成すること;溶液を濾過して、カイコからのすべての残る残骸を除去すること;溶液を水で希釈して、1.0重量%絹溶液をもたらすこと;及び接線流濾過(TFF)を使用して溶液から溶媒を除去すること。一実施形態では、10kDaの膜を利用して絹溶液を精製し、最終的な所望の絹と水の比をもたらす。TFFを次に使用して、絹溶液を、水中の2.0重量%絹の濃度までさらに濃縮することができる。任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、抽出(即ち、時間及び温度)、LiBr(即ち、絹フィブロイン抽出物に添加される、又はその逆の場合でのLiBr溶液の温度)、及び溶解(即ち、時間及び温度)パラメータを変動させると、異なる粘度、均一性、及び色を伴う溶媒及び絹溶液がもたらされる。また、任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、抽出のための温度を増加させること、抽出時間を延長すること、絹を溶解させる場合に、出現時に及び長期にわたって、より高い温度のLiBr溶液を使用すること(例、本明細書中に示すようなオーブン中、又は代替の熱源)の温度での時間を増加させることは、全て、より低い粘性の、より均一な溶媒及び絹溶液をもたらした。
抽出工程は、60℃~100℃での又はその間の温度を維持することができる、より大きな容器、例えば、工業用洗浄機械中で完了することができる。リンス工程を、また、工業用洗浄機械において完了することができ、手動でのリンスサイクルを排除する。LiBr溶液中での絹の溶解は、対流式オーブン以外の容器、例えば、撹拌槽型反応器中で生じ得る。一連の水の変化を通じて絹を透析することは、手作業であり、時間集中的なプロセスであり、特定のパラメータを変化させること、例えば、透析前に絹溶液を希釈することにより加速することができる。透析プロセスは、半自動装置、例えば、接線流濾過システムを使用することにより、製造のために増減させることができる。
抽出(即ち、時間及び温度)、LiBr(即ち、絹フィブロイン抽出物に添加される又はその逆の場合でのLiBr溶液の温度)、及び溶解(即ち、時間及び温度)パラメータを変動させると、異なる粘度、均一性、及び色を伴う溶媒及び絹溶液がもたらされる。抽出のための温度を増加させること、抽出時間を延長すること、絹を溶解させる場合に、出現時及び長期にわたって、より高い温度のLiBr溶液を使用すること、及び(例、本明細書中に示すようなオーブン中、又は代替の熱源)の温度での時間を増加させることは、全て、粘性がより低く、より均一な溶媒及び絹溶液をもたらす。ほとんど全てのパラメータが、実行可能な絹溶液をもたらす一方で、完全な溶解を4~6時間より短い時間で達成させるような方法が、プロセススケーラビリティのために好ましい。
一実施形態では、約6kDa~約17kDaの間から選択される重量平均を有する絹フィブロインタンパク質断片の溶液を、以下の工程に従って調製する:約30分間~約60分間の間の処理時間にわたり、絹供給源を、沸騰(100℃)する炭酸ナトリウムの水溶液に添加することにより、絹供給源を脱ガムすること;溶液からセリシンを除去して、非検出レベルのセリシンを含む絹フィブロイン抽出物を産生すること;絹フィブロイン抽出物から溶液を排出すること;絹フィブロイン抽出物を、約60℃~約140℃の範囲の臭化リチウム溶液中での絹フィブロイン抽出物の配置時に、開始温度を有する臭化リチウムの溶液中に溶解すること;約140℃の温度を有するオーブン中の絹フィブロイン-臭化リチウムの溶液を、最大で1時間にわたり維持すること;絹フィブロイン抽出物から臭化リチウムを除去すること;及び絹タンパク質断片の水溶液を産生することであって、水溶液が、約6kDa~約17kDaの間から選択される重量平均分子量、及び1~約5の間、又は約1.5~約3.0の間の多分散度を有する断片を含む。本方法は、さらに、溶解工程の前に、絹フィブロイン抽出物を乾燥させることを含み得る。絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー臭化リチウムアッセイを使用して測定される300ppm未満の臭化リチウム残渣を含み得る。絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー炭酸ナトリウムアッセイを使用して測定される100ppm未満の炭酸ナトリウム残渣を含み得る。絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、凍結乾燥してもよい。一部の実施形態では、絹フィブロインタンパク質断片溶液は、ゲル、粉末、及びナノファイバーを含む様々な形態中にさらに加工されてもよい。
一実施形態では、約17kDa~約39kDaの間から選択される重量平均分子量を有する絹フィブロインタンパク質断片の溶液を、以下の工程に従って調製する:脱ガムをもたらすように、約30分間~約60分間の間の処置時間にわたり、炭酸ナトリウムの沸騰(100℃)水溶液に絹供給源を添加すること;この溶液からセリシンを除去して、検出不可能なレベルのセリシンを含む絹フィブロイン抽出物を産生すること;絹フィブロイン抽出物から溶液を排出すること;約80℃~約140℃の範囲の臭化リチウム溶液中での絹フィブロイン抽出物の配置時に、開始温度を有する臭化リチウム溶液中に絹フィブロイン抽出物を溶解すること;絹フィブロイン-臭化リチウムの溶液を、約60℃~約100℃の範囲中の温度を有する乾燥オーブン中で、最大で1時間の期間にわたり維持すること;絹フィブロイン抽出物から臭化リチウムを除去すること;及び、絹フィブロインタンパク質断片の水溶液を産生することであって、ここで、絹フィブロインタンパク質断片の水溶液が、約10ppm~約300ppmの間の臭化リチウム残渣を含み、ここで、絹タンパク質断片の水溶液が、約10ppm~約100ppmの間の炭酸ナトリウム残渣を含み、ここで、絹フィブロインタンパク質断片の水溶液が、約17kDa~約39kDaの間から選択される重量平均分子量及び1~約5の間、又は約1.5~約3.0の間の多分散性を有する断片を含む。本方法は、さらに、溶解工程の前に、絹フィブロイン抽出物を乾燥させることを含み得る。絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー臭化リチウムアッセイを使用して測定される300ppm未満の臭化リチウム残渣を含み得る。絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー炭酸ナトリウムアッセイを使用して測定される100ppm未満の炭酸ナトリウム残渣を含み得る。
一部の実施形態では、約6kDa~約17kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有する絹フィブロインタンパク質断片の水溶液を調製するための方法は、約30分間~約60分間の間の処理時間にわたり、絹供給源を、炭酸ナトリウムの沸騰(100℃)水溶液に添加することにより、絹供給源を脱ガムする工程を含む。この溶液からセリシンを除去して、検出不可能なレベルのセリシンを含む絹フィブロイン抽出物を産生すること;絹フィブロイン抽出物から溶液を排出すること;絹フィブロイン抽出物を、約60℃~約140℃の範囲の臭化リチウム溶液中での絹フィブロイン抽出物の配置時に、開始温度を有する臭化リチウムの溶液中に溶解すること;約140℃の温度を有するオーブン中で、絹フィブロイン-臭化リチウムの溶液を少なくとも1時間の期間にわたり維持すること;絹フィブロイン抽出物から臭化リチウムを除去すること;及び、絹タンパク質断片の水溶液を産生することであって、水溶液は、約6kDa~約17kDaの間から選択される平均重量平均分子量及び1~約5の間、又は約1.5~約3.0の間の多分散性を有する断片を含む。本方法は、さらに、溶解工程の前に、絹フィブロイン抽出物を乾燥させることを含み得る。純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー臭化リチウムアッセイを使用して測定される300ppm未満の臭化リチウム残渣を含み得る。純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー炭酸ナトリウムアッセイを使用して測定される100ppm未満の炭酸ナトリウム残渣を含み得る。本方法は、さらに、治療用薬剤を、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、酸化防止剤又は酵素の一つから選択される分子を、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、ビタミンを、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。このビタミンは、ビタミンC又はその誘導体であってよい。純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、凍結乾燥してもよい。本方法は、さらに、アルファヒドロキシ酸を、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。アルファヒドロキシ酸は、グリコール酸、乳酸、酒石酸、及びクエン酸からなる群から選択することができる。本方法は、さらに、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に、約0.5%~約10.0%の濃度でヒアルロン酸又はその塩形態を添加することを含むことができる。本方法は、さらに、酸化亜鉛又は二酸化チタンの少なくとも一つを添加することを含み得る。フィルムを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液から作製してもよい。フィルムは、約1.0重量%~約50.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。フィルムは、約2.0重量%~約20.0重量%の範囲の水含量を有し得る。フィルムは、約30.0重量%~約99.5重量%の純粋な絹フィブロインタンパク質断片を含み得る。ゲルを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液から作製することができる。ゲルは、約0.5重量%~約20.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。ゲルは、少なくとも2%の絹含量及び少なくとも20%のビタミン含量を有し得る。
一部の実施形態では、約17kDa~約39kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有する絹フィブロインタンパク質断片の水溶液を調製するための方法は、以下の工程を含む:脱ガムをもたらすために、約30分間~約60分間の間の処置時間にわたり絹供給源を、炭酸ナトリウムの沸騰(100℃)水溶液に添加すること;この溶液からセリシンを除去して、検出不可能なレベルのセリシンを含む絹フィブロイン抽出物を産生すること;絹フィブロイン抽出物から溶液を排出すること;約80℃~約140℃の範囲の臭化リチウム溶液中での絹フィブロイン抽出物の配置時に、開始温度を有する臭化リチウム溶液中に絹フィブロイン抽出物を溶解すること;約60℃~約100℃の間の範囲の温度を有するオーブン中で、絹フィブロイン-臭化リチウムの溶液を少なくとも1時間の期間にわたり維持すること;絹フィブロイン抽出物から臭化リチウムを除去すること;及び、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液を産生することであって、ここで、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、約10ppm~約300ppmの間の臭化リチウム残留物を含み、ここで、絹タンパク質断片の水溶液は、約10ppm~約100ppmの間の炭酸ナトリウム残留物を含み、ここで、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、約17kDa~約39kDaの間から選択される平均重量平均分子量、及び1~約5の間、又は約1.5~約3.0の間の多分散性を有する断片を含む。本方法は、さらに、溶解工程の前に、絹フィブロイン抽出物を乾燥させることを含み得る。純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー臭化リチウムアッセイを使用して測定される300ppm未満の臭化リチウム残渣を含み得る。純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー炭酸ナトリウムアッセイを使用して測定される100ppm未満の炭酸ナトリウム残渣を含み得る。本方法は、さらに、治療用薬剤を、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、酸化防止剤又は酵素の一つから選択される分子を、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、ビタミンを、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。このビタミンは、ビタミンC又はその誘導体であってよい。純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、凍結乾燥してもよい。本方法は、さらに、アルファヒドロキシ酸を、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。アルファヒドロキシ酸は、グリコール酸、乳酸、酒石酸、及びクエン酸からなる群から選択することができる。本方法は、さらに、約0.5%~約10.0%の濃度のヒアルロン酸又はその塩形態を、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、酸化亜鉛又は二酸化チタンの少なくとも一つを添加することを含み得る。フィルムを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液から作製してもよい。フィルムは、約1.0重量%~約50.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。フィルムは、約2.0重量%~約20.0重量%の範囲の水含量を有し得る。フィルムは、約30.0重量%~約99.5重量%の純粋な絹フィブロインタンパク質断片を含み得る。ゲルを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液から作製することができる。ゲルは、約0.5重量%~約20.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。ゲルは、少なくとも2%の絹含量及び少なくとも20%のビタミン含量を有し得る。
一実施形態では、約39kDa~約80kDaの間から選択される重量平均分子量を有する絹フィブロインタンパク質断片の溶液は、以下の工程に従って調製される:脱ガムをもたらすために、約30分間の処置時間にわたり絹供給源を、炭酸ナトリウムの沸騰(100℃)水溶液に添加すること;この溶液からセリシンを除去して、検出不可能なレベルのセリシンを含む絹フィブロイン抽出物を産生すること;絹フィブロイン抽出物から溶液を排出すること;約80℃~約140℃の範囲の臭化リチウム溶液中での絹フィブロイン抽出物の配置時に、開始温度を有する臭化リチウム溶液中に絹フィブロイン抽出物を溶解すること;絹フィブロイン-臭化リチウムの溶液を、約60℃~約100℃の範囲中の温度を有する乾燥オーブン中で、最大で1時間の期間にわたり維持すること;絹フィブロイン抽出物から臭化リチウムを除去すること;及び、絹フィブロインタンパク質断片の水溶液を産生することであって、ここで、絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、約10ppm~約300ppmの間の臭化リチウム残留物、約10ppm~約100ppmの間の炭酸ナトリウム残留物、約39kDa~約80kDaの間から選択される重量平均分子量、及び1~約5の間、又は約1.5~約3.0の間の多分散性を有する断片を含む。本方法は、さらに、溶解工程の前に、絹フィブロイン抽出物を乾燥させることを含み得る。絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー臭化リチウムアッセイを使用して測定される300ppm未満の臭化リチウム残渣を含み得る。絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー炭酸ナトリウムアッセイを使用して測定される100ppm未満の炭酸ナトリウム残渣を含み得る。一部の実施形態では、本方法は、さらに、活性薬剤(例、治療用薬剤)を、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含むことができる。本方法は、さらに、酸化防止剤又は酵素の一つから選択される活性薬剤を、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、ビタミンを、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。このビタミンは、ビタミンC又はその誘導体であってよい。純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液は、凍結乾燥してもよい。本方法は、さらに、アルファヒドロキシ酸を、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。アルファヒドロキシ酸は、グリコール酸、乳酸、酒石酸、及びクエン酸からなる群から選択することができる。本方法は、さらに、約0.5%~約10.0%の濃度のヒアルロン酸又はその塩形態を、純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。フィルムを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液から作製してもよい。フィルムは、約1.0重量%~約50.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。フィルムは、約2.0重量%~約20.0重量%の範囲の水含量を有し得る。フィルムは、約30.0重量%~約99.5重量%の純粋な絹フィブロインタンパク質断片を含み得る。ゲルを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインタンパク質断片の水溶液から作製することができる。ゲルは、約0.5重量%~約20.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。ゲルは、少なくとも2重量%の絹含量及び少なくとも20重量%のビタミン含量を有し得る。
絹タンパク質断片の分子量は、抽出時間及び温度を含む、抽出工程の間に利用される特定のパラメータ;臭化リチウム中への絹の浸漬の時間でのLiBr温度及び溶液が特定の温度で維持される時間を含む、溶解工程の間に利用される特定のパラメータ;並びに濾過工程の間に利用される特定のパラメータに基づいて制御され得る。本開示の方法を使用してプロセスパラメータを制御することにより、5kDa~200kDaの間、又は10kDa~80kDaの間から選択される様々な異なる分子量で、2.5と等しい又はそれより低い多分散性を伴う絹フィブロインタンパク質断片溶液を作製することが可能である。異なる分子量を伴う絹溶液を達成するためにプロセスパラメータを変更することにより、所望の性能要件に基づき、2.5と等しい又はそれより低い、望ましい多分散性を伴う断片混合物最終産物の範囲を標的とすることができる。例えば、眼科用薬物を含む高分子量絹フィルムは、より低分子量のフィルムと比較して、制御された徐放速度を有してもよく、アイケア製品における送達賦形剤のために理想的となる。加えて、2.5を超える多分散性を伴う絹フィブロインタンパク質断片溶液を達成することができる。さらに、異なる平均分子量及び多分散性を伴う二つの溶液を混合して、組合せ溶液を作製することができる。あるいは、カイコから直接除去された液体絹糸腺(100%セリシン不含絹タンパク質)を、本開示の絹フィブロインタンパク質断片溶液のいずれかとの組み合わせにおいて使用することができる。純粋な絹フィブロインタンパク質断片組成物の分子量を、屈折率検出器(RID)を伴う高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)を使用して決定した。多分散性を、Cirrus GPCオンラインGPC/SECソフトウェアバージョン3.3(Agilent)を使用して算出した。
処理パラメータにおける差は、分子量、及びペプチド鎖サイズ分布(多分散性、PD)において変動する再生絹フィブロインをもたらし得る。これは、次に、機械的強度、水可溶性などを含む、再生絹フィブロインの性能に影響を及ぼす。
パラメータを、未加工の絹繭を処理して絹溶液にする間に変動させた。これらのパラメータを変動させることによって、結果として得られる絹溶液のMWに影響を及ぼした。操作されたパラメータは、(i)抽出の時間及び温度、(ii)LiBrの温度、(iii)溶解オーブンの温度、及び(iv)溶解時間を含んだ。実験を、抽出時間を変動させることの効果を決定するために行った。表1~7に結果をまとめる。以下がまとめである:
- 30分間のセリシン抽出時間は、60分間のセリシン抽出時間より大きい分子量をもたらした。
- 分子量はオーブン中で時間の経過とともに減少する。
- 140℃LiBr及びオーブンは、9500Daの分子量を下回る信頼区間の下限をもたらした
- 1時間目及び4時間目での30分間の抽出では、未消化の絹を有する。
- 1時間目での30分間の抽出は、35,000Daである信頼区間の下限を伴う、有意に高い分子量をもたらした。
- 信頼区間の上限に達した分子量の範囲は、18000~216000Da(特定の上限値を伴う溶液を提供するために重要である)であった。
- 30分間のセリシン抽出時間は、60分間のセリシン抽出時間より大きい分子量をもたらした。
- 分子量はオーブン中で時間の経過とともに減少する。
- 140℃LiBr及びオーブンは、9500Daの分子量を下回る信頼区間の下限をもたらした
- 1時間目及び4時間目での30分間の抽出では、未消化の絹を有する。
- 1時間目での30分間の抽出は、35,000Daである信頼区間の下限を伴う、有意に高い分子量をもたらした。
- 信頼区間の上限に達した分子量の範囲は、18000~216000Da(特定の上限値を伴う溶液を提供するために重要である)であった。
実験を、抽出温度を変動させた効果を決定するために行った。表7に結果をまとめる。以下がまとめである:
- 90℃でのセリシン抽出は、100℃抽出でのセリシン抽出より高いMWをもたらした
- 90℃及び100℃の両方が、オーブン中での経時的なMWの減少を示す。
- 90℃でのセリシン抽出は、100℃抽出でのセリシン抽出より高いMWをもたらした
- 90℃及び100℃の両方が、オーブン中での経時的なMWの減少を示す。
実験を行って、絹に添加された場合の臭化リチウム(LiBr)温度を変動させた効果を決定した。表8~9に結果をまとめる。以下がまとめである:
- 分子量又は信頼区間に対する影響はなし(全て、CI約10500~6500Da)
- 試験によって、LiBrが添加され、溶解を始めると、LiBr-絹溶解の温度が、室温でその質量の大部分が絹であることに起因して、元のLiBr温度を下まわって迅速に下落することが例証される。
- 分子量又は信頼区間に対する影響はなし(全て、CI約10500~6500Da)
- 試験によって、LiBrが添加され、溶解を始めると、LiBr-絹溶解の温度が、室温でその質量の大部分が絹であることに起因して、元のLiBr温度を下まわって迅速に下落することが例証される。
実験を、オーブン/溶解温度の効果を決定するために行った。表10~14に結果をまとめる。以下がまとめである:
- オーブン温度は、30分間抽出された絹より、60分間抽出された絹に対して、より少ない効果を有する。理論により拘束されることを望まないが、30分間抽出された絹は、抽出の間にそれほど分解されず、従って、オーブン温度は、より大きなMWに対してより多くの効果を有しており、絹の分解部分がより少ないと考えられる。
- 60℃対140℃オーブンについて、30分間抽出された絹は、より高いオーブン温度で、より低いMWの非常に有意な効果を示した一方で、60分間抽出された絹は、効果を有したが、しかし、それはずっと少なかった。
- 140℃オーブンは、~6000Daで信頼区間における加減をもたらした。
- オーブン温度は、30分間抽出された絹より、60分間抽出された絹に対して、より少ない効果を有する。理論により拘束されることを望まないが、30分間抽出された絹は、抽出の間にそれほど分解されず、従って、オーブン温度は、より大きなMWに対してより多くの効果を有しており、絹の分解部分がより少ないと考えられる。
- 60℃対140℃オーブンについて、30分間抽出された絹は、より高いオーブン温度で、より低いMWの非常に有意な効果を示した一方で、60分間抽出された絹は、効果を有したが、しかし、それはずっと少なかった。
- 140℃オーブンは、~6000Daで信頼区間における加減をもたらした。
カイコのボンビクス・モリからの未加工の絹繭が、小片に切断された。未加工の絹繭の小片を、Na2CO3(約100℃)の水溶液中で約30分間~約60分間の間の時間にわたり沸騰させて、セリシンを除去した(脱ガム)。使用される水の容量は、約0.4×未加工の絹重量と等しく、Na2CO3の量は、未加工の絹繭小片の重量の約0.848×である。結果として得られる、脱ガムされた絹繭小片を、約60℃で脱イオン水で三回リンスした(20分/リンス)。各々のサイクルについてのリンス水の容量は、0.2L×未加工の絹繭小片の重量であった。脱ガムされた絹繭小片からの過剰な水を除去した。DI水洗浄工程の後、湿潤の、脱ガムされた絹繭小片を室温で乾燥させた。脱ガムされた絹繭小片をLiBr溶液と混合し、混合物を約100℃まで加熱した。温めた混合物を乾燥オーブン中に入れ、約60℃~約140℃の範囲の温度で約60分間にわたり加熱して、天然絹タンパク質の完全な溶解を達成した。結果として得られる溶液を室温まで冷却し、次に、3,500DaのMWCO膜を使用してLiBr塩を除去するために透析した。複数の交換を、オクトンブロマイド(Br-)二重接合イオン選択電極上の加水分解フィブロイン溶液リードにおいて決定されたように、Br-イオンが1ppm未満になるまで、Di水中で実施した。
結果として得られる絹フィブロイン水溶液は、約6kDa~約16kDa、約17kDa~約39kDa、及び約39kDa~約80kDaの間から選択される平均重量平均分子量、並びに約1.5~約3.0の多分散性を有する純粋な絹フィブロインタンパク質断片を含む約8.0%w/vの濃度を有する。8.0%w/vをDI水で希釈し、1.0%w/v、2.0%w/v、3.0%w/v、4.0%w/v、5.0%w/vコーティング溶液を提供した。
様々な%の絹濃度が、接線流濾過(TFF)の使用を通じて産生されている。全ての場合において、1%絹溶液を入力フィードとして使用した。1%絹溶液750~18,000mLの範囲を、開始容積として使用した。溶液をTFFにおいて透析濾過し、臭化リチウムを除去する。一度、残留LiBrの指定レベルを下回ると、溶液は、限外濾過を受けて、水の除去を通じて濃度を増加させる。以下の例を参照のこと。
6つの絹溶液を、標準的な絹構造において利用し、以下の結果を伴った:
溶液#1は、5.9重量%の絹濃度、19.8kDaの平均MW、及び2.2PDIである(60分間の沸騰抽出、1時間にわたる100℃のLiBr溶解で作製)。
溶液#2は、6.4重量%の絹濃度である(30分間の沸騰抽出、4時間にわたる60℃のLiBr溶解で作製)。
溶液#3は、6.17重量%の絹濃度である(30分間の沸騰抽出、1時間にわたる100℃のLiBr溶解で作製)。
溶液#4は、7.30重量%の絹濃度である:7.30%のシルク溶液を、1バッチ当たり100gの絹繭の30分間抽出バッチから産生した。抽出された絹線維を次に、100℃の9.3M LiBrを使用して、100℃のオーブン中で1時間にわたり溶解した。100gの絹線維を1バッチ当たりに溶解し、LiBr中の20%絹を作製した。LiBr中に溶解された絹を次に、1%の絹に希釈し、5μmフィルターを通して濾過し、大きな残骸を除去した。15,500mLの1%濾過絹溶液を、TFFの開始容積/透析濾過容積として使用した。一度、LiBrが除去されれば、この溶液を1300mL前後の容積に限外濾過した。1262mLの7.30%絹を次に回収した。水を供給液に添加し、残りの溶液を除去するのを助け、547mLの3.91%絹を次に回収した。
溶液#5は、6.44重量%の絹濃度である。:6.44重量%の絹溶液を、1バッチ当たり25、33、50、75、及び100gの絹繭の混合物の60分間抽出バッチで開始して産生した。抽出された絹線維を次に、100℃の9.3M LiBrを使用して、100℃のオーブン中で1時間にわたり溶解した。絹線維の1バッチ当たり35、42、50、及び71gを溶解して、LiBr中の20%絹を作製し、合わせた。LiBr中の溶解された絹を次に、1%の絹に希釈し、5μmフィルターを通して濾過し、大きな残骸を除去した。17,000mLの1%濾過絹溶液を、TFFの開始容積/透析濾過容積として使用した。一度、LiBrが除去されれば、この溶液を3000mL前後の容積に限外濾過した。1490mLの6.44%絹を次に回収した。水を供給液に添加し、残りの溶液を除去するのを助け、1454mLの4.88%絹を次に回収した。
溶液#6は、2.70重量%の絹濃度である:2.70%の絹溶液を、1バッチ当たり25gの絹繭の60分間抽出バッチで開始して産生した。抽出された絹線維を次に、100℃の9.3M LiBrを使用して、100℃のオーブン中で1時間にわたり溶解した。35.48gの絹線維を1バッチ当たり溶解し、LiBr中の20%の絹を作製した。LiBr中に溶解された絹を次に、1%の絹に希釈し、5μmフィルターを通して濾過し、大きな残骸を除去した。1000mLの1%濾過絹溶液を、TFFの開始容積/透析濾過容積として使用した。一度、LiBrが除去されれば、この溶液を300mL前後の容積に限外濾過した。312mLの2.7%の絹を次に回収した。
溶液#1は、5.9重量%の絹濃度、19.8kDaの平均MW、及び2.2PDIである(60分間の沸騰抽出、1時間にわたる100℃のLiBr溶解で作製)。
溶液#2は、6.4重量%の絹濃度である(30分間の沸騰抽出、4時間にわたる60℃のLiBr溶解で作製)。
溶液#3は、6.17重量%の絹濃度である(30分間の沸騰抽出、1時間にわたる100℃のLiBr溶解で作製)。
溶液#4は、7.30重量%の絹濃度である:7.30%のシルク溶液を、1バッチ当たり100gの絹繭の30分間抽出バッチから産生した。抽出された絹線維を次に、100℃の9.3M LiBrを使用して、100℃のオーブン中で1時間にわたり溶解した。100gの絹線維を1バッチ当たりに溶解し、LiBr中の20%絹を作製した。LiBr中に溶解された絹を次に、1%の絹に希釈し、5μmフィルターを通して濾過し、大きな残骸を除去した。15,500mLの1%濾過絹溶液を、TFFの開始容積/透析濾過容積として使用した。一度、LiBrが除去されれば、この溶液を1300mL前後の容積に限外濾過した。1262mLの7.30%絹を次に回収した。水を供給液に添加し、残りの溶液を除去するのを助け、547mLの3.91%絹を次に回収した。
溶液#5は、6.44重量%の絹濃度である。:6.44重量%の絹溶液を、1バッチ当たり25、33、50、75、及び100gの絹繭の混合物の60分間抽出バッチで開始して産生した。抽出された絹線維を次に、100℃の9.3M LiBrを使用して、100℃のオーブン中で1時間にわたり溶解した。絹線維の1バッチ当たり35、42、50、及び71gを溶解して、LiBr中の20%絹を作製し、合わせた。LiBr中の溶解された絹を次に、1%の絹に希釈し、5μmフィルターを通して濾過し、大きな残骸を除去した。17,000mLの1%濾過絹溶液を、TFFの開始容積/透析濾過容積として使用した。一度、LiBrが除去されれば、この溶液を3000mL前後の容積に限外濾過した。1490mLの6.44%絹を次に回収した。水を供給液に添加し、残りの溶液を除去するのを助け、1454mLの4.88%絹を次に回収した。
溶液#6は、2.70重量%の絹濃度である:2.70%の絹溶液を、1バッチ当たり25gの絹繭の60分間抽出バッチで開始して産生した。抽出された絹線維を次に、100℃の9.3M LiBrを使用して、100℃のオーブン中で1時間にわたり溶解した。35.48gの絹線維を1バッチ当たり溶解し、LiBr中の20%の絹を作製した。LiBr中に溶解された絹を次に、1%の絹に希釈し、5μmフィルターを通して濾過し、大きな残骸を除去した。1000mLの1%濾過絹溶液を、TFFの開始容積/透析濾過容積として使用した。一度、LiBrが除去されれば、この溶液を300mL前後の容積に限外濾過した。312mLの2.7%の絹を次に回収した。
高分子量を伴う絹フィブロイン溶液の調製を表15中に与える。
線維への適用のための絹水性コーティング組成物を、以下の表16及び17中に与える。
3つの絹溶液をフィルム製造において利用し、以下の結果を伴った:
溶液#1は、5.9%の絹濃度、19.8kDaの平均MW、及び2.2PD(60分間の沸騰抽出、1時間にわたる100℃のLiBr溶解で作製)である。
溶液#2は、6.4%の絹濃度(30分間の沸騰抽出、4時間にわたる60°℃のLiBr溶解で作製)である。
溶液#3は、6.17%の絹濃度(30分間の沸騰抽出、1時間にわたる100℃のLiBr溶解で作製)である。
溶液#1は、5.9%の絹濃度、19.8kDaの平均MW、及び2.2PD(60分間の沸騰抽出、1時間にわたる100℃のLiBr溶解で作製)である。
溶液#2は、6.4%の絹濃度(30分間の沸騰抽出、4時間にわたる60°℃のLiBr溶解で作製)である。
溶液#3は、6.17%の絹濃度(30分間の沸騰抽出、1時間にわたる100℃のLiBr溶解で作製)である。
フィルムは、Rockwood et al.(Nature Protocols;Vol.6;No.10;オンライン公開日:2011年9月22日、doi:10.1038/nprot.2011.379)に従って作製した。4mLの1%又は2%(重量/容積)の絹水溶液を100mmのペトリ皿中に添加し(絹の容積は、より厚い又はより薄いフィルムについて変動することができ、重要ではない)、覆いのない状態で一晩乾燥させた。真空デシケーターの底部を水で満たした。乾燥フィルムをデシケーター中に置き、真空適用して、ディッシュからの除去の前にフィルムを4時間にわたり水アニーリングさせた。溶液#1から成型されたフィルムは、構造的に連続的なフィルムをもたらさなかった;フィルムはいくつかの小片に割れていた。これらのフィルムの小片は、水アニーリング処理にもかかわらず水中に溶解した。
様々な分子量の絹溶液及び/又は分子量の組み合わせは、ゲル適用のために最適化することができる。以下は、本プロセスの例を提供するが、しかし、それは、適用又は製剤化において限定することを意図しない。3つの絹溶液をゲル作製において利用し、以下の結果を伴った:
溶液#1は、5.9%の絹濃度、19.8kDaの平均MW、及び2.2PD(60分間の沸騰抽出、1時間にわたる100℃のLiBr溶解で作製)である。
溶液#2は、6.4%の絹濃度(30分間の沸騰抽出、4時間にわたる60°℃のLiBr溶解で作製)である。
溶液#3は、6.17%の絹濃度(30分間の沸騰抽出、1時間にわたる100℃のLiBr溶解で作製)である。
溶液#1は、5.9%の絹濃度、19.8kDaの平均MW、及び2.2PD(60分間の沸騰抽出、1時間にわたる100℃のLiBr溶解で作製)である。
溶液#2は、6.4%の絹濃度(30分間の沸騰抽出、4時間にわたる60°℃のLiBr溶解で作製)である。
溶液#3は、6.17%の絹濃度(30分間の沸騰抽出、1時間にわたる100℃のLiBr溶解で作製)である。
「Egel」は、Rockwood of al.において記載されているようなエレクトロゲル化プロセスである。簡潔には、10mlの絹水溶液を、50mlの円錐形チューブに添加し、一対の白金線電極を絹溶液中に浸漬させた。20ボルトの電位を、プラチナ電極に5分間にわたり印加し、電源をオフにしてゲルを回収した。溶液#1は、5分間の印加電流にわたってEGELを形成しなかった。
溶液#2及び#3を、公開された西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)プロトコルに従ってゲル化した。挙動は、公開された溶液に典型であるように思われた。
材料及び方法:以下の装置及び材料が、絹分子量の決定において使用される:chemstationソフトウェアver.10.01を伴うAgilent 1100;屈折率検出器(RID);分析バランス;メスフラスコ(1000mL、10mL、及び5mL);HPLCグレードの水;ACSグレードの塩化ナトリウム、ACSグレードのリン酸ナトリウム二塩基性七水和物;リン酸;デキストランMW標準-公称分子量5kDa、11.6kDa、23.8kDa、48.6kDa、及び148kDa;50mL PET又はポリプロピレン製ディスポーザブル遠心チューブ;目盛り付きピペット;テフロン性キャップを伴う褐色ガラスHPLCバイアル;Phenomenex Poly GFC P-4000カラム(サイズ:7.8mm×300mm)。
手順工程:
A)1L移動相(0.0125Mリン酸ナトリウム緩衝液中の0.1M塩化ナトリウム溶液)の調製。
250mLの清潔な乾燥したビーカーを取り、それをバランス上に置き、風袋の重さを量る。約3.3509gのリン酸ナトリウム二塩基性七水和物をビーカーに添加する。リン酸ナトリウム二塩基の正確な重量を量ったことを書き留める。100mLのHPLC水をビーカー中に添加することにより、秤量されたリン酸ナトリウムを溶解する。ビーカーの内容物をこぼさないように注意する。溶液を、清潔で乾燥した1000mLのメスフラスコ中に注意深く移す。ビーカーをリンスし、リンス液をメスフラスコ中に移す。リンスを4~5回繰り返す。別個の清潔で乾燥した250mLのビーカー中に、正確に約5.8440gの塩化ナトリウムを秤量する。秤量した塩化ナトリウムを50mLの水中に溶解し、溶液を、メスフラスコ中のリン酸ナトリウム溶液に移す。ビーカーをリンスし、リンス液をメスフラスコ中に移す。リン酸を用いて、溶液のpHを7.0±0.2に調整する。HPLC水でメスフラスコ中の容積を1000mLにして、激しく撹拌し、溶液を均一に混合する。この溶液を、0.45μmのポリアミド膜フィルターを通して濾過する。この溶液を清潔な乾燥溶媒ボトルに移し、ボトルにラベルを付ける。この溶液の容積は、リン酸ナトリウム二塩基性七水和物及び塩化ナトリウムの量を対応するように変動させることにより、要件に対して変動させることができる。
A)1L移動相(0.0125Mリン酸ナトリウム緩衝液中の0.1M塩化ナトリウム溶液)の調製。
250mLの清潔な乾燥したビーカーを取り、それをバランス上に置き、風袋の重さを量る。約3.3509gのリン酸ナトリウム二塩基性七水和物をビーカーに添加する。リン酸ナトリウム二塩基の正確な重量を量ったことを書き留める。100mLのHPLC水をビーカー中に添加することにより、秤量されたリン酸ナトリウムを溶解する。ビーカーの内容物をこぼさないように注意する。溶液を、清潔で乾燥した1000mLのメスフラスコ中に注意深く移す。ビーカーをリンスし、リンス液をメスフラスコ中に移す。リンスを4~5回繰り返す。別個の清潔で乾燥した250mLのビーカー中に、正確に約5.8440gの塩化ナトリウムを秤量する。秤量した塩化ナトリウムを50mLの水中に溶解し、溶液を、メスフラスコ中のリン酸ナトリウム溶液に移す。ビーカーをリンスし、リンス液をメスフラスコ中に移す。リン酸を用いて、溶液のpHを7.0±0.2に調整する。HPLC水でメスフラスコ中の容積を1000mLにして、激しく撹拌し、溶液を均一に混合する。この溶液を、0.45μmのポリアミド膜フィルターを通して濾過する。この溶液を清潔な乾燥溶媒ボトルに移し、ボトルにラベルを付ける。この溶液の容積は、リン酸ナトリウム二塩基性七水和物及び塩化ナトリウムの量を対応するように変動させることにより、要件に対して変動させることができる。
B)デキストラン分子量標準液の調製
少なくとも五つの異なる分子量標準が、テストされるサンプルの期待値が、使用される標準の値により挟まれるように、実行されるサンプルの各々のバッチについて使用される。六本の20mLシンチレーションガラスバイアルを、分子量標準に対してそれぞれラベルする。約5mgの各々のデキストラン分子量標準を正確に秤量し、重量を記録する。デキストラン分子量標準を5mLの移動相中に溶解し、1mg/mLの標準溶液を作製する。
少なくとも五つの異なる分子量標準が、テストされるサンプルの期待値が、使用される標準の値により挟まれるように、実行されるサンプルの各々のバッチについて使用される。六本の20mLシンチレーションガラスバイアルを、分子量標準に対してそれぞれラベルする。約5mgの各々のデキストラン分子量標準を正確に秤量し、重量を記録する。デキストラン分子量標準を5mLの移動相中に溶解し、1mg/mLの標準溶液を作製する。
C)サンプル溶液の調製
サンプル溶液を調製する際に、利用可能なサンプルの量に限界がある場合、調製物は、比率が維持されている限り調整してもよい。サンプルの種類及びサンプル中の絹タンパク質含量に依存して、50mLの使い捨て遠心管中の十分なサンプルを、分析用の1mg/mLサンプル溶液を作製するために、分析バランスで秤量する。サンプルを等容積の移動相中で溶解し、1mg/mL溶液を作製する。チューブを固くキャップし、サンプルを混合する(溶液中)。サンプル溶液を室温で30分間にわたり放置する。サンプル溶液を再度1分間にわたり穏やかに混合し、4000RPMで10分間にわたり遠心分離する。
サンプル溶液を調製する際に、利用可能なサンプルの量に限界がある場合、調製物は、比率が維持されている限り調整してもよい。サンプルの種類及びサンプル中の絹タンパク質含量に依存して、50mLの使い捨て遠心管中の十分なサンプルを、分析用の1mg/mLサンプル溶液を作製するために、分析バランスで秤量する。サンプルを等容積の移動相中で溶解し、1mg/mL溶液を作製する。チューブを固くキャップし、サンプルを混合する(溶液中)。サンプル溶液を室温で30分間にわたり放置する。サンプル溶液を再度1分間にわたり穏やかに混合し、4000RPMで10分間にわたり遠心分離する。
D)サンプルのHPLC分析
1.0mLの全ての標準及びサンプル溶液を個々のHPLCバイアル中に移す。分子量標準(各々1回注入)及び各々のサンプルを2回ずつ注入する。以下のHPLC条件を使用して、全ての標準及びサンプル溶液を分析する。
1.0mLの全ての標準及びサンプル溶液を個々のHPLCバイアル中に移す。分子量標準(各々1回注入)及び各々のサンプルを2回ずつ注入する。以下のHPLC条件を使用して、全ての標準及びサンプル溶液を分析する。
E)データ分析及び計算-Cirrus Softwareを使用した平均分子量の計算。
標準及び分析サンプルのクロマトグラフィーデータファイルを、Cirrus SECデータ収集及び分子量分析ソフトウェア中にアップロードする。サンプルの各々の注入についての重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、ピーク平均分子量(Mp)、及び多分散性を計算する。
標準及び分析サンプルのクロマトグラフィーデータファイルを、Cirrus SECデータ収集及び分子量分析ソフトウェア中にアップロードする。サンプルの各々の注入についての重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、ピーク平均分子量(Mp)、及び多分散性を計算する。
クモ絹断片
クモ絹は、三つのドメイン:タンパク質鎖を支配する反復中間コアドメイン、並びに非反復N末端ドメイン及びC末端ドメインからなる天然ポリマーである。大きなコアドメインは、ブロック共重合体様配置において組織化され、それにおいて、二つの基本配列、結晶性〔ポリ(A)又はポリ(GA)]及びより少ない結晶性(GGX又はGPGXX)ポリペプチドが交互に現れる。ドラッグライン絹は、大瓶状腺ドラッグライン絹タンパク質1(MaSp1)及び大瓶状腺ドラッグライン絹タンパク質2(MaSp2)で構成されるタンパク質複合体である。両方の絹が、約3500アミノ酸長である。MaSp1はファイバーコア及び周辺部において見出すことができるのに対し、MaSp2は特定のコア領域中でクラスタを形成する。MaSp1及びMaSp2の大きな中心ドメインは、ブロック共重合体様配置において組織化され、それにおいて、二つの基本配列、結晶性〔ポリ(A)又はポリ(GA)]、及びより少ない結晶性(GGX又はGPGXX)ポリペプチドが、コアドメイン中で交互に現れる。特定の二次構造が、ポリ(A)/(GA)、GGX、及びGPGXXモチーフに割り当てられ、それぞれ、βシート、βヘリックス、及びβスパイラルを含む。反復コアドメインの一次配列、組成物、及び二次構造エレメントは、クモの絹の機械的特性に関与する;それに対して、非反復N及びC末端ドメインは、管腔中での液体絹ドープの保存及びスピニングダクト中での線維形成のために不可欠である。
クモ絹は、三つのドメイン:タンパク質鎖を支配する反復中間コアドメイン、並びに非反復N末端ドメイン及びC末端ドメインからなる天然ポリマーである。大きなコアドメインは、ブロック共重合体様配置において組織化され、それにおいて、二つの基本配列、結晶性〔ポリ(A)又はポリ(GA)]及びより少ない結晶性(GGX又はGPGXX)ポリペプチドが交互に現れる。ドラッグライン絹は、大瓶状腺ドラッグライン絹タンパク質1(MaSp1)及び大瓶状腺ドラッグライン絹タンパク質2(MaSp2)で構成されるタンパク質複合体である。両方の絹が、約3500アミノ酸長である。MaSp1はファイバーコア及び周辺部において見出すことができるのに対し、MaSp2は特定のコア領域中でクラスタを形成する。MaSp1及びMaSp2の大きな中心ドメインは、ブロック共重合体様配置において組織化され、それにおいて、二つの基本配列、結晶性〔ポリ(A)又はポリ(GA)]、及びより少ない結晶性(GGX又はGPGXX)ポリペプチドが、コアドメイン中で交互に現れる。特定の二次構造が、ポリ(A)/(GA)、GGX、及びGPGXXモチーフに割り当てられ、それぞれ、βシート、βヘリックス、及びβスパイラルを含む。反復コアドメインの一次配列、組成物、及び二次構造エレメントは、クモの絹の機械的特性に関与する;それに対して、非反復N及びC末端ドメインは、管腔中での液体絹ドープの保存及びスピニングダクト中での線維形成のために不可欠である。
MaSp1とMaSp2の間での主な違いは、MaSp2中の総アミノ酸含量の15%を占めるプロリン(P)残基の存在であるのに対し、MaSp1はプロリン不含である。N.クラビペスドラッグライン絹中のプロリン残基の数を算出することにより、線維中の二つのタンパク質の存在を推定することが可能である;81%のMaSp1及び19%のMaSp2。異なるクモは、MaSp1及びMaSp2の異なる比率を有する。例えば、オーブウィーバーArgiope aurantiaからのドラッグライン絹線維は、41%MaSp1及び59%のMaSp2を含む。大瓶状腺絹の比率におけるそのような変化は、絹線維の性能を左右し得る。
少なくとも七種類の異なる種類の絹タンパク質が、一つのオーブウィーバー種のクモについて公知である。絹は、一次配列、物理的特性及び機能において異なる。例えば、フレーム、半径、及びライフラインを構築するために使用されるドラッグライン絹は、強度、靭性、及び弾性を含む、顕著な機械的特性のため公知である。等重量ベースで、クモ絹は、鋼及びケブラーよりも高い靭性を有する。捕捉スパイラルにおいて見出される鞭状腺絹は、最大500%の拡張性を有する。小瓶状腺絹は、オーブウェブの補助スパイラル及び捕食において見出され、大瓶状腺絹とほぼ同様の高い靭性及び強度を持つが、しかし、水中では超収縮しない。
クモ絹は、それらの高い張力強度及び靭性について公知である。組換え絹タンパク質はまた、特に、保湿作用又は軟化作用、良好なフィルム形成特性、及び低表面密度を改善することができるように、美容組成物又は皮膚学的組成物に有利な特性を付与する。多様で固有の生体力学的特性は、生体適合性及び遅い分解速度を一緒に、クモ絹を、組織工学、誘導組織修復、及び薬物送達のための生体材料、美容製品(例、爪及び毛髪強化剤、皮膚ケア製品)、及び産業材料(例えば、ナノワイヤ、ナノファイバー、表面コーティング)用の優れた候補にする。
一実施形態では、絹タンパク質は、天然クモ絹タンパク質から由来するポリペプチドを含み得る。ポリペプチドは、特に、それが、天然のクモ絹タンパク質から由来する限り限定されず、ポリペプチドの例は、天然クモ絹タンパク質及び組換えクモ絹タンパク質、例えば天然クモ絹タンパク質の変異体、類似体、誘導体、又は同様のものを含む。優れた粘り強さに関して、ポリペプチドは、クモの大瓶状腺腺において産生されるメジャードラッグライン絹タンパク質から由来し得る。メジャードラッグライン絹タンパク質の例は、ネフィラ・クラビペスからの大瓶状腺スピドロインMaSp1及びMaSp2、並びにアラネウス・ディアデマトゥスからのADF3及びADF4などを含む。主要なドラッグライン絹タンパク質から由来するポリペプチドの例は、主要なドラッグライン絹タンパク質の変異体、類似体、誘導体又は同様のものを含む。さらに、ポリペプチドは、クモの鞭状腺において産生される鞭状腺絹タンパク質から由来し得る。鞭状腺絹タンパク質の例は、ネフィラ・クラビペス(Nephila clavipes)などから由来する鞭状腺絹タンパク質を含む。
メジャードラッグライン絹タンパク質から由来するポリペプチドの例は、式1:REP1-REP2(1)により表されるアミノ酸配列の二つ又はそれ以上の単位を含むポリペプチド、好ましくはその五つ又はそれ以上の単位を含むポリペプチド、及びより好ましくはその10又はそれ以上の単位を含むポリペプチドを含む。あるいは、メジャードラッグライン絹タンパク質から由来するポリペプチドは、式1:REP1-REP2(1)により表されるアミノ酸配列の単位を含むポリペプチドであってもよく、それは、C末端に、米国特許第9,051,453号の配列番号1~3のいずれかにより表されるアミノ酸配列又は米国特許第9,051,453号の配列番号1~3のいずれかにより表されるアミノ酸配列と90%又はそれ以上の相同性を有するアミノ酸配列を有する。主要なドラッグライン絹タンパク質から由来するポリペプチドにおいて、式1:REP1-REP2(1)により表されるアミノ酸配列の単位は、同一であってもよく、又は互いに異なっていてもよい。宿主として微生物、例えば大腸菌などを使用して組換えタンパク質を産生する場合では、主要なドラッグライン絹タンパク質から由来するポリペプチドの分子量は、生産性の観点から、500kDa以下、又は300kDa以下、又は200kDa以下である。
式(1)では、REP1はポリアラニンを示す。REP1において、連続で配置されるアラニン残基の数は、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、さらに好ましくは4以上、及び特に好ましくは5以上である。さらに、REP1において、連続で配置されるアラニン残基の数は、好ましくは20以下、より好ましくは16以下、さらに好ましくは12以下、及び特に好ましくは10以下である。式(1)では、REP2は、10~200アミノ酸残基で構成されるアミノ酸配列である。アミノ酸配列中に含まれるグリシン、セリン、グルタミン、及びアラニン残基の総数は、その中に含まれるアミノ酸残基の総数に対して40%以上、好ましくは60%以上、及びより好ましくは70%以上である。
メジャードラッグライン絹では、REP1は、結晶性βシートが形成される線維中の結晶領域に対応し、REP2は、部品の大半が規則的な構成を欠き、より多くの柔軟性を有する線維中の非晶質領域に対応する。さらに、[REP1-REP2]は、結晶領域及び非結晶領域で構成される反復領域(反復配列)に対応し、これは、ドラッグライン絹タンパク質の特徴的な配列である。
組換え絹断片
一部の実施形態では、組換え絹タンパク質は、組換えクモ絹ポリペプチド、組換え昆虫絹ポリペプチド、又は組換えムール貝絹ポリペプチドを指す。一部の実施形態では、本明細書中に開示される組換え絹タンパク質断片は、アラネイダもしくはアラネオイドの組換えクモ絹ポリペプチド、又はボンビクス・モリの組換え昆虫絹ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、本明細書中に開示される組換え絹タンパク質断片は、アラネイダもしくはアラネオイドの組換えクモ絹ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、本明細書中に開示される組換え絹タンパク質断片は、アラネイダもしくはアラネオイドの天然クモ絹ポリペプチドから由来する反復単位を有するブロック共重合体を含む。一部の実施形態では、本明細書中に開示される組換え絹タンパク質断片は、アラネイダもしくはアラネオイドのクモ絹ポリペプチドから由来する合成反復単位を有するブロック共重合体、及びアラネイダもしくはアラネオイドのクモ絹ポリペプチドの天然反復単位から由来する非反復単位を含む。
一部の実施形態では、組換え絹タンパク質は、組換えクモ絹ポリペプチド、組換え昆虫絹ポリペプチド、又は組換えムール貝絹ポリペプチドを指す。一部の実施形態では、本明細書中に開示される組換え絹タンパク質断片は、アラネイダもしくはアラネオイドの組換えクモ絹ポリペプチド、又はボンビクス・モリの組換え昆虫絹ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、本明細書中に開示される組換え絹タンパク質断片は、アラネイダもしくはアラネオイドの組換えクモ絹ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、本明細書中に開示される組換え絹タンパク質断片は、アラネイダもしくはアラネオイドの天然クモ絹ポリペプチドから由来する反復単位を有するブロック共重合体を含む。一部の実施形態では、本明細書中に開示される組換え絹タンパク質断片は、アラネイダもしくはアラネオイドのクモ絹ポリペプチドから由来する合成反復単位を有するブロック共重合体、及びアラネイダもしくはアラネオイドのクモ絹ポリペプチドの天然反復単位から由来する非反復単位を含む。
遺伝子工学における最近の進歩は、様々な種類の組換え絹タンパク質を産生するための経路を提供している。組換えDNA技術は、より実用的な絹タンパク質の供給源を提供するために使用されている。本明細書中で使用されるように、「組換え絹タンパク質」は、遺伝子工学方法を使用して原核生物又は真核生物発現系において異種的に産生される合成タンパク質を指す。
組換え絹ペプチドを合成するための様々な方法が公知であり、Ausubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology §8(John Wiley & Sons 1987,(1990))により記載されており、参照により本明細書中に組み込まれる。グラム陰性の桿状細菌である大腸菌は、タンパク質の産業規模の生産のための十分に確立された宿主である。従って、組換え絹の大部分は、大腸菌において生産されてきた。操作が簡単である大腸菌は、短い世代時間を有し、比較的低コストであり、多量のタンパク質産生のためにスケールアップすることができる。
組換え絹タンパク質は、絹タンパク質について、このタンパク質の断片について、又はそのようなタンパク質の類似体についてコードするcDNAを含む、形質転換された原核生物又は真核生物系により産生されることができる。組換えDNAアプローチは、プログラムされた配列、二次構造、構造、及び正確な分子量を伴う組換え絹の産生を可能にする。このプロセスにおいて四つの主な工程がある:(i)遺伝子「カセット」中への合成絹様遺伝子の設計及び組立、(ii)DNA組換えベクター中へのこのセグメントの挿入、(iii)宿主細胞中へのこの組換えDNA分子の形質転換、ならびに(iv)選択されたクローンの発現及び精製。
用語「組換えベクター」は、本明細書中で使用されるように、プラスミドベクター、コスミドベクター、ファージベクター、例えばラムダファージなど、ウイルスベクター、例えばアデノウイルスもしくはバキュロウイルスベクターなど、又は人工染色体ベクター、例えば細菌人工染色体(BAC)、酵母人工染色体(YAC)、もしくはP1人工染色体(PAC)などを含む、当業者に公知の任意のベクターを含む。当該ベクターは、発現ベクターならびにクローニングベクターを含む。発現ベクターは、プラスミドならびにウイルスベクターを含み、一般的に、特定の宿主生物体(例、細菌、酵母、又は植物)において又はインビトロ発現系における動作可能に連結されたコード配列の発現のために必要な所望のコード配列及び適したDNA配列を含む。クローニングベクターは、一般的に、特定の所望のDNA断片を操作及び増幅するために使用され、所望のDNA断片の発現のために必要な機能的配列を欠き得る。
原核生物系は、グラム陰性細菌又はグラム陽性細菌を含む。原核生物発現ベクターは、宿主生物体により認識されることができる複製起点、当該宿主において機能的である相同又は異種プロモーター、クモ絹タンパク質について、このタンパク質の断片について、又は類似タンパク質についてコードするDNA配列を含むことができる。原核性発現生物の非限定的な例は、エシェリヒア・コリ、バチルス・サブチリス、バチルス・メガテリウム、コリネバクテリウム・グルタミカム、アナベナ、カウロバクター、グルコノバクター、ロドバクター、シュードモナス、パラコッカス、バチルス(例、バチルス・サブチリス)、ブレビバクテリウム、コリネバクテリウム、リゾビウム(シノリゾビウム)、フラボバクテリウム、クレブシエラ、エンテロバクター、ラクトバチルス、ラクトコッカス、メチロバクテリウム、プロピオニバクテリウム、スタフィロコッカス、又はストレプトマイセスの細胞である。
真核生物系は、酵母及び昆虫、哺乳類、又は植物の細胞を含む。この場合では、発現ベクターは、酵母プラスミドの複製起源又は自律複製配列、プロモーター、クモ絹タンパク質について、断片について、又は類似タンパク質についてコードするDNA配列、ポリアデニル化配列、転写終結部位、及び、最後に、選択遺伝子を含み得る。真核発現生物の非限定的な例は、酵母、例えばサッカロミセス・セレビシエ、ピキア・パストリス、担子胞子性、子嚢胞子性など、糸状菌、例えばアスペルギルス・ニジェール、アスペルギルス・オリゼ、アスペルギルス・ニデュランス、トリコデルマ・リーセイ、アクレモニウム・クリソゲナム、カンジダ、ハンゼヌラ、クルイベロミセス、サッカロミセス(例、サッカロミセス・セレビシエ)、シゾサッカロミセス、ピキア(例、ピキア・パストリス)又はヤロウィア細胞、哺乳類細胞、例えばHeLa細胞、COS細胞、CHO細胞など、昆虫細胞、例えばSf9細胞、MEL細胞など、「昆虫宿主細胞」、例えばスポドプテラ・フルギペルダ又はトリコプルシア・ニ細胞などを含む。SF9細胞、SF-21細胞、又はHigh-Five細胞、ここで、SF-9及びSF-21は、スポドプテラ・フルギペルダからの卵巣細胞であり、High-Five細胞は、トリコプルシア・ニ、「植物宿主細胞」、例えばタバコ、ジャガイモ、又はエンドウ豆細胞などからの卵細胞である。
様々な異種宿主系が、異なる型の組換え絹を産生するために探索されてきた。組換え部分的スピドロインならびに操作された絹は、クローニングされ、細菌(エシェリヒア・コリ)、酵母(ピキア・パストリス)、昆虫(カイコの幼虫)、植物(タバコ、大豆、ジャガイモ、シロイヌナズナ)、哺乳類細胞株(BHT/ハムスター)、及びトランスジェニック動物(マウス、ヤギ)において発現されている。絹タンパク質の大半が、N末端又はC末端のHisタグを伴って産生され、精製を単純化し、十分な量のタンパク質を産生する。
一部の実施形態では、異種系を使用して組換えクモ絹タンパク質を発現するために適切な宿主は、トランスジェニック動物及び植物を含み得る。一部の実施形態では、異種系を使用して組換えクモ絹タンパク質を発現するために適切な宿主は、細菌、酵母、哺乳類細胞株を含む。一部の実施形態では、異種系を使用して組換えクモ絹タンパク質を発現するために適切な宿主は、大腸菌を含む。一部の実施形態では、異種系を使用して組換えクモ絹タンパク質を発現するために適切な宿主は、ゲノム編集技術(例、CRISPR)を使用して生成されたトランスジェニックB.モリカイコを含む。
本開示中の組換え絹タンパク質は、天然絹タンパク質の反復単位に基づく合成タンパク質を含む。合成反復絹タンパク質配列の他、これらは、追加的に、一つ又は複数の天然非反復絹タンパク質配列を含むことができる。
一部の実施形態では、「組換え絹タンパク質」は、組換えカイコ絹タンパク質又はその断片を指す。絹フィブロイン及び絹セリシンの組換え産生が報告されている。様々な宿主が産生のために使用され、大腸菌、サクロミセス・セレビシエ、シュードモナス属、ロドシュードモナス属、バチルス属、及びストレポミセス属を含む。EP 0230702を参照のこと。それは、参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。
本明細書中では、また、B.モリ絹重鎖(H鎖)の反復ドメインから由来するGAGAGXヘキサペプチド(XはA、Y、V、又はSである)を含む、絹フィブロインタンパク質様マルチブロックポリマーの設計及び生物学的合成が提供される。
一部の実施形態では、本開示は、GAGAGSヘキサペプチド反復ユニットを含むB.モリ絹重鎖(H鎖)の反復ドメインから由来する、絹タンパク質様マルチブロックポリマーを提供する。GAGAGSヘキサペプチドは、H鎖のコアユニットであり、結晶性ドメインの形成において重要な役割を果たしている。GAGAGSヘキサペプチド反復ユニットを含む絹タンパク質様マルチブロックポリマーは、天然絹フィブロインタンパク質と同様に、自発的に、βシート構造中に凝集し、ここで、絹タンパク質様マルチブロックポリマー中では、本明細書中に記載される任意の重量平均分子量を有する。
一部の実施形態では、本開示は、B.モリの絹重鎖のH鎖から誘導されたGAGAGSヘキサペプチド反復断片及び大腸菌により産生される哺乳類エラスチンVPGVGモチーフで構成される絹ペプチド様マルチブロック共重合体を提供する。一部の実施形態では、本開示は、B.モリの絹重鎖のH鎖から誘導されたGAGAGSヘキサペプチド反復断片及び大腸菌により産生されるGVGVPで構成される融合絹フィブロインタンパク質を提供し、ここで、本明細書中に記載される任意の重量平均分子量を有する絹タンパク質様マルチブロックポリマー中である。
一部の実施形態では、本開示は、(GAGAGS)16反復断片で構成されるB.モリカイコ組換えタンパク質を提供する。一部の実施形態では、本開示は、大腸菌により産生される、(GAGAGS)16反復断片及び非反復(GAGAGS)16-F-COOH、(GAGAGS)16-F-F-COOH、(GAGAGS)16-F-F-F-COOH、(GAGAGS)16-F-F-F-F-COOH、(GAGAGS)16-F-F-F-F-F-F-F-F-COOH、(GAGAGS)16-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-COOHで構成される組換えタンパク質を提供し、式中、Fは、以下のアミノ酸配列SGFGPVANGGSGEASSESDFGSSGFGPVANASSGEASSESDFAGを有し、本明細書中に記載される任意の重量平均分子量を有する絹タンパク質様マルチブロックポリマー中にある。
一部の実施形態では、「組換え絹タンパク質」は、組換えクモ絹タンパク質又はその断片を指す。部分的cDNAクローンに基づく組換えクモ絹タンパク質の産生が報告されている。そのようなものとして産生される組換えクモ絹タンパク質は、クモのネフィラ・クラビペスからの、ドラッグラインクモ絹タンパク質スピドロイン1から由来する反復配列の一部を含む。Xu et al.(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,87:7120-7124(1990)を参照のこと。ネフィラ・クラビペスのドラッグライン絹からの第二のフィブロインタンパク質スピドロイン2の反復配列の一部分をコードするcDNAクローン及びその組換え合成は、J.Biol.Chem.,1992,volume 267,pp.19320-19324において記載されている。形質転換された大腸菌からのネフィラ・クラビペスのタンパク質断片及び変異体を含むクモ絹タンパク質の組換え合成が、米国第5,728,810号及び第5,989,894号において記載されている。小瓶状腺クモ絹タンパク質をコードするcDNAクローン及びその発現が、第5,733,771号及び第5,756,677号において記載されている。オーブウェブスピニングクモからの鞭状腺絹タンパク質をコードするcDNAクローンが、米国特許第5,994,099号において記載されている。米国特許第6,268,169号は、大腸菌、バチルス・サブチリス、及びピキア・パストリス組換え発現系による、ネフィラ・クラビペスの天然クモドラッグラインにおいて見出される反復ペプチド配列から由来するクモ絹様タンパク質の組換え合成を記載する。WO03/020916には、ネフィラ・マダガスカリエンシス、ネフィラ・セネガレンシス、テトラグナタ・カウアイエンシス、テトラグナタ・バーシカラー、アルギオペ・オーランティア、アルギオペ・トリファシアータ、ガステラカンサ・マンモサ、及びラトロデクトス・ゲオメトリクスの大瓶状腺、アルギオペ・トリファシアタの鞭状腺、ドロメデス・テネブロススの瓶状腺、プレクトリューリス・トリスティスからの二組の絹腺、及びマイガロモルフ・ユーアグルス・チソセウスの絹腺から由来する反復配列を有するクモクモ絹タンパク質をコードするcDNAクローン及びその組換え産生が記載されている。上の参考文献の各々が、参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。
一部の実施形態では、組換えクモ絹タンパク質は、クモ絹タンパク質及び昆虫絹タンパク質、クモ絹タンパク質及びコラーゲン、クモ絹タンパク質及びレシリン、又はクモ絹タンパク質及びケラチンのハイブリッドタンパク質である。クモ絹反復単位は、天然大瓶状腺ポリペプチド、例えばドラッグラインクモ絹ポリペプチド、小瓶状腺ポリペプチド、鞭状腺ポリペプチド、凝集腺クモ絹ポリペプチド、ブドウ状腺クモ絹ポリペプチド、又は梨状腺クモ絹ポリペプチドなどの内で反復的に生じる少なくとも一つのペプチドモチーフを含む、又はそれからなる領域のアミノ酸配列を含む、又はそれからなる。
一部の実施形態では、本開示における組換えクモ絹タンパク質は、天然クモ絹タンパク質の反復単位、コンセンサス配列、及び、場合により、一つ又は複数の天然非反復クモ絹タンパク質配列から由来する合成クモ絹タンパク質を含む。天然クモ絹ポリペプチドの反復単位は、アラネイダ又はアラネオイドのドラッグラインクモ絹ポリペプチド又は鞭状腺クモ絹ポリペプチドを含み得る。
本明細書中で使用されるように、クモ絹「反復単位」は、天然大瓶状腺ポリペプチド、例えばドラッグラインクモ絹ポリペプチド、小瓶状腺腺ポリペプチド、鞭状腺ポリペプチド、凝集腺クモ絹ポリペプチド、ブドウ状腺クモ絹ポリペプチド、又は梨状腺クモ絹ポリペプチドなどの内で反復的に生じる少なくとも一つのペプチドモチーフを含む、又はそれからなる。「反復単位」は、アミノ酸配列において、天然の絹ポリペプチド(例、MaSpI、ADF-3,ADF-4、又はFlag)(即ち、同一のアミノ酸配列)内で反復的に生じる、少なくとも一つのペプチドモチーフ(例、AAAAAA)又はGPGQQ)を含む、又はそれからなる領域に、又はそれらと実質的に類似したアミノ酸配列(即ち、変異アミノ酸配列)に対応する領域を指す。天然絹ポリペプチド内の対応するアミノ酸配列と「実質的に類似」しているアミノ酸配列を有する「反復単位」(即ち、野生型反復単位)はまた、その特性に関して類似しており、例えば、「実質的に類似した反復単位」を含む絹タンパク質は、依然として不溶性であり、その不溶性を保持する。例えば、天然絹ポリペプチドのアミノ酸配列と「同一」であるアミノ酸配列を有する「反復単位」は、MaSpI、MaSpII、ADF-3、及び/又はADF-4の一つ又は複数のペプチドモチーフに対応する絹ポリペプチドの一部であることができる。例えば、天然絹ポリペプチドのアミノ酸配列と「実質的に類似」しているアミノ酸配列を有する「反復単位」は、MaSpI、MaSpII、ADF-3、及び/又はADF-4の一つ又は複数のペプチドモチーフに対応するが、しかし、特定のアミノ酸位置で一つ又は複数のアミノ酸置換を有する絹ポリペプチドの一部であることができる。
本明細書中で使用されるように、用語「コンセンサスペプチド配列」は、特定の位置(例、G)において頻繁に生じるアミノ酸を含むアミノ酸配列を指し、ここで、さらに決定されない他のアミノ酸は、プレースホルダー「X」により置換される。一部の実施形態では、コンセンサス配列は、(i)GPGXX、ここで、Xは、A、S、G、Y、P、及びQから選択されるアミノ酸である;(ii)GGX、ここで、Xは、Y、P、R、S、A、T、N、及びQ、好ましくはY、P、及びQから選択されるアミノ酸である;(iii)Ax、ここで、xは5~10からの整数である、のうちの少なくとも一つである。
コンセンサスペプチド配列GPGXX及びGGX、即ち、グリシンリッチモチーフは、絹ポリペプチド、及び、このように、当該モチーフを含む絹タンパク質から形成される糸に柔軟性を提供する。詳細には、反復されたGPGXXモチーフは、ターンらせん構造を形成し、絹ポリペプチドに弾性を付与する。大瓶状腺及び鞭状腺絹は両方ともGPGXXモチーフを有する。反復されたGGXモチーフは、1ターン当たり三つのアミノ酸を有するらせん構造に関連付けられ、大半のクモの絹において見出される。GGXモチーフは、絹に追加的な弾性特性を提供し得る。反復されたポリアラニンAx(ペプチド)モチーフは、例えば、WO03/057727において記載されるように、絹ポリペプチドに強度を提供する結晶性βシート構造を形成する。
一部の実施形態では、本開示における組換えクモ絹タンパク質は、二つの同一の反復単位を含み、各々が、レジリンから由来するGGRPSDTYG及びGGRPSSYGからなる群から選択される少なくとも一つの、好ましくは一つのアミノ酸配列を含む。レシリンは、大半の節足動物において見出されるエラストマータンパク質であり、低い剛性及び高い強度を提供する。
本明細書中で使用されるように、「非反復単位」は、米国特許第8,367,803号において記載されるように、好ましくは、クモアラネウス・ダイアデマトゥスのADF-3(配列番号1)、ADF-4(配列番号2)、NR3(配列番号41)、NR4(配列番号42)、ADF-4内の天然ドラグラインポリペプチド内の対応する非反復(カルボキシ末端)アミノ酸配列(即ち、野生型非反復(カルボキシ末端)単位)と「実質的に類似」しているアミノ酸配列を指し、C16ペプチド(クモ絹タンパク質eADF4、分子量47.7kDa、AMSilk)は、A.ダイアデマトゥスからのADF4の天然配列から適合されたアミノ酸配列である、配列GSSAAAAAAAASGPGGYGPENQGPSGPGGYGPGGPの16反復を含む。非反復ADF-4及びその変異体は、効率的な組立挙動を呈する。
合成クモ絹タンパク質の間で、本開示における組換え絹タンパク質は、一部の実施形態では、米国特許第8288512号において記載されるポリペプチド配列配列番号1を有するC16タンパク質を含む。配列番号1において示されるポリペプチド配列の他に、特に、この配列の機能的等価物、機能的誘導体、及び塩も含まれる。
本明細書中で使用されるように、「機能的等価物」は、上記のアミノ酸配列の少なくとも一つの配列位置において、具体的に言及されるアミノ酸以外のアミノ酸を有する変異体を指す。
一部の実施形態では、本開示における組換えクモ絹タンパク質は、Xu et al.,PNAS,USA,87,7120,(1990)により記載されているスピドロインメジャー1、Hinman and Lewis,J.Biol.Chem.,267,19320,(1922)により記載されているスピドロインメジャー2、米国特許出願第2016/0222174号及び米国特許第9,051,453号、第9,617,315号、第9,689,089号、第8,173,772号、第8,642,734号、第8,367,803号、第8,097,583号、第8,030,024号、第7,754,851号、第7,148,039号、第7,060,260号において記載されている組換えクモ絹タンパク質、又は、あるいは、特許出願WO95/25165において記載されているマイナースピドロインに対応するクモ絹タンパク質を含む少なくとも一つの天然又は組換え絹タンパク質を有効量で含む。上で引用された参考文献の各々は、その全体において参照により本明細書中に組み込まれる。本開示の組換えRSPFのために適切な追加の組換えクモ絹タンパク質は、アラネウス・ダイアデマトゥスの「大瓶状」腺からのADF3及びADF4を含む。
組換え絹はまた、他の特許及び特許出願において記載されており、参照により本明細書中に組み込まれる:米国2004590196、米国7,754,851、米国2007654470、米国7,951,908、米国2010785960、米国8,034,897、米国20090263430、米国2008226854、米国20090123967、米国2005712095、米国2007991037、米国20090162896、米国200885266、米国8,372,436、米国2007989907、米国2009267596、米国2010319542、米国2009265344、米国2012684607、米国2004583227、米国8,030,024、米国2006643569、米国7,868,146、米国2007991916、米国8,097,583、米国2006643200、米国8,729,238、米国8,877,903、米国20190062557、米国20160280960、米国20110201783、米国2008991916、米国2011986662、米国2012697729、米国20150328363、米国9,034,816、米国20130172478、米国9,217,017、米国20170202995、米国8,721,991、米国2008227498、米国9,233,067、米国8,288,512、米国2008161364、米国7,148,039、米国1999247806、米国2001861597、米国2004887100、米国9,481,719、米国8,765,688、米国200880705、米国2010809102、米国8,367,803、米国2010664902、米国7,569,660、米国1999138833、米国2000591632、米国20120065126、米国20100278882、米国2008161352、米国20100015070、米国2009513709、米国20090194317、米国2004559286、米国200589551、米国2008187824、米国20050266242、米国20050227322、及び米国20044418。
組換え絹はまた、他の特許及び特許出願において記載されており、参照により本明細書中に組み込まれる:米国20190062557、米国20150284565、米国20130225476、米国20130172478、米国20130136779、米国20130109762、米国20120252294、米国20110230911、米国20110201783、米国20100298877、米国10,478,520、米国10,253,213、米国10,072,152、米国9,233,067、米国9,217,017、米国9,034,816、米国8,877,903、米国8,729,238、米国8,721,991、米国8,097,583、米国8,034,897、米国8,030,024、米国7,951,908、米国7,868,146、及び米国7,754,851。
一部の実施形態では、本開示における組換えクモ絹タンパク質は、2~80の反復単位を含む、又はそれらから成り、各々が、本明細書中に定義されるGPGXX、GGX、及びAxから独立して選択される。
一部の実施形態では、本開示の組換えクモ絹タンパク質は、反復単位を含む、又はそれらから成り、各々が、独立して、GPGAS、GPGSG、GPGGY、GPGGP、GPGGA、GPGQQ、GPGGG、GPGQG、GPGGS、GGY、GGP、GGA、GGR、GGS、GGT、GGN、GGQ、AAAAA、AAAAAA、AAAAAAA、AAAAAAAA、AAAAAAAAA、AAAAAAAAAA、GGRPSDTYG、及びGGRPSSSYG、(i)GPYGPGASAAAAAAGGYGPGSGQQ、(ii)GSSAAAAAAAASGPGGYGPENQGPSGPGGYGPGGP、(iii)GPGQQGPGQQGPGQQGPGQQ:(iv)GPGGAGGPYGPGGAGGPYGPGGAGGPY、(v)GGTTIIEDLDITIDGADGPITISEELTI、(vi)PGSSAAAAAAAASGPGQGQGQGQGQGGRPSDTYG、(vii)SAAAAAAAAGPGGGNGGRPSDTYGAPGGGNGGRPSSSYG、(viii)GGAGGAGGAGGSGGAGGS(配列番号27)、(ix)GPGGAGPGGYGPGGSGPGGYGPGGSGPGGY、(x)GPYGPGASAAAAAAGGYGPGCGQQ、(xi)GPYGPGASAAAAAAGGYGPGKGQQ、(xii)GSSAAAAAAAASGPGGYGPENQGPCGPGGYGPGGP、(xiii)GSSAAAAAAAASGPGGYGPKNQGPSGPGGYGPGGP、(xiv)GSSAAAAAAAASGPGGYGPKNQGPSGPGGYGPGGP又は米国特許第8,877,903号において記載されるそれらの変異体、例えば、ペプチド鎖中のGPGAS、GGY、GPGSGの連続順序、又はペプチド鎖中のAAAAAAAA、GPGGY、GPGGPの連続順序、ペプチド鎖中のAAAAAAAA、GPGQG、GGRの連続順序を有する合成クモペプチドからなる群から選択される。
一部の実施形態では、本開示は、天然クモ絹タンパク質から由来するアミノ酸の反復単位、例えばスピドロインメジャー1ドメイン、スピドロインメジャー2ドメイン、又はスピドロインマイナー1ドメインなどを模倣する絹タンパク質様マルチブロックペプチド及び三次元立体構造の改変を伴わない反復単位間のバリエーションのプロファイルを提供し、ここで、これらの絹タンパク質様マルチブロックペプチドは、以下の配列(I)、(II)、(III)、及び/又は(IV)の一つに対応するアミノ酸の反復単位を含む。
[(XGG)w(XGA)(GXG)x(AGA)y(G)zAG]p式(I)。式中、Xはチロシンに又はグルタミンに相当し、wは2又は3に等しい整数であり、xは1~3の整数であり、yは5~7の整数であり、zは1又は2に等しい整数であり、及びpは整数であり、本明細書中に記載される任意の重量平均分子量を有し、ならびに/あるいは
[(GPG2YGPGQ2)a(X’)2S(A)b〕p式(II)。式中、X’はアミノ酸配列GPS又はGPGに対応し、aは2又は3に等しく、bは7~10の整数であり、及びpは整数であり、本明細書中に記載される任意の重量平均分子量を有し、ならびに/あるいは
[(GR)(GA)l(A)m(GGX)n(GA)n(A)m〕p式(III)及び/又は[(GGX)n(GA)m(A)l〕p式(IV)。式中、X”はチロシン、グルタミン、又はアラニンに対応し、lは1~6の整数であり、mは0~4の整数であり、nは1~4の整数であり、及びpは整数である。
[(GPG2YGPGQ2)a(X’)2S(A)b〕p式(II)。式中、X’はアミノ酸配列GPS又はGPGに対応し、aは2又は3に等しく、bは7~10の整数であり、及びpは整数であり、本明細書中に記載される任意の重量平均分子量を有し、ならびに/あるいは
[(GR)(GA)l(A)m(GGX)n(GA)n(A)m〕p式(III)及び/又は[(GGX)n(GA)m(A)l〕p式(IV)。式中、X”はチロシン、グルタミン、又はアラニンに対応し、lは1~6の整数であり、mは0~4の整数であり、nは1~4の整数であり、及びpは整数である。
一部の実施形態では、組換えクモ絹タンパク質又は配列(V)のアミノ酸反復単位を含むクモ絹タンパク質の類似体:
[(Xaa Gly Gly)w(Xaa Gly Ala)(Gly Xaa Gly)x(Ala Gly Ala)y(Gly)z Ala Gly]p式(V)、式中、Xaaaはチロシン又はグルタミンであり、wは2又は3に等しい整数であり、xは1~3の整数であり、yは5~7の整数であり、zは1又は2に等しい整数であり、及びpは整数である。
[(Xaa Gly Gly)w(Xaa Gly Ala)(Gly Xaa Gly)x(Ala Gly Ala)y(Gly)z Ala Gly]p式(V)、式中、Xaaaはチロシン又はグルタミンであり、wは2又は3に等しい整数であり、xは1~3の整数であり、yは5~7の整数であり、zは1又は2に等しい整数であり、及びpは整数である。
一部の実施形態では、本開示中の組換えクモ絹タンパク質は、米国特許第8,367,803号において記載されているように、ADF-3又はその変異体、ADF-4又はその変異体、MaSpI(配列番号43)又はその変異体、MaSpII(配列番号44)又はその変異体からなる群から選択される。
一部の実施形態では、本開示は、哺乳類細胞において産生される水溶性の組換えクモ絹タンパク質を提供する。哺乳類細胞において産生されるクモ絹タンパク質の溶解性は、これらのタンパク質中のCOOH末端の存在に起因し、それによって、それらはより親水性になる。これらのCOOH末端アミノ酸は、微生物宿主において発現されるクモ絹タンパク質中には存在しない。
一部の実施形態では、本開示における組換えクモ絹タンパク質は、GCGGGGGG、GKGGGGGG、GCGGSGGGGSGGGG、GKGGGGGGSGG、及びGCGGGGGGGGGGからなるアミノ酸配列から選択されるアミノ末端又はカルボキシル末端で改変された水溶性組換えクモ絹タンパク質C16を含む。一部の実施形態では、本開示における組換えクモ絹タンパク質は、タンパク質の分子量が、本明細書中に記載される範囲であるように、C16NR4、C32NR4、C16、C32、NR4C16NR4、NR4C32NR4、NR3C16NR3、又はNR3C32NR3を含む。
一部の実施形態では、本開示中の組換えクモ絹タンパク質は、米国特許第8,877,903号において記載されているように、AダイアデマトゥスからのADF4の天然配列から適合された合成反復ペプチドセグメント及びアミノ酸配列を有する組換えクモ絹タンパク質を含む。一部の実施形態では、本開示中のRSPFは、天然クモ絹タンパク質から由来する反復ペプチド単位、例えばスピドロインメジャー1ドメイン、スピドロインメジャー2ドメイン、又はスピドロインマイナー1ドメインなどを有する組換えクモ絹タンパク質を含み、ここで、反復ペプチド配列は、米国特許第8,367,803号において記載されているように、GSSAAAAAAAASGPGQGQGQGQGQGGRPSDTYG又はSAAAAAAAAGPGGGNGGRPSDTYGAPGGGNGGRPSSSYGである。
一部の実施形態では、本開示は、GPGGAGPGGYGPGGSGPGGYGPGGSGPGGY反復断片で構成され、本明細書中に記載される分子量を有する組換えクモタンパク質を提供する。
本明細書中で使用されるように、用語「組換え絹」は、組換えクモ及び/又はカイコ絹タンパク質あるいはその断片を指す。一実施形態では、クモ絹タンパク質は、帯状絹(ブドウ状腺絹)、卵嚢絹(円柱腺絹)、卵ケース絹(管状腺絹)、非粘着性ドラッグライン絹(大瓶状腺絹)、付着糸絹(梨状腺絹)、粘着性絹コア線維(鞭状腺絹)、及び粘着性絹外線維(凝集腺絹)からなる群から選択される。例えば、組換えクモ絹タンパク質は、本明細書中に記載されるように、米国特許出願第2016/0222174号ならびに米国特許第9,051,453号、第9,617,315号、第9,689,089号、第8,173,772号、及び第8,642,734号において記載されるタンパク質を含む。
一部の生物は、固有の配列、構造エレメント、及び機械的特性を伴う複数の絹線維を作製する。例えば、オーブウィービングクモは、環境又はライフサイクルニッチに適合するように調整された線維中に重合された、異なる絹ポリペプチド配列を産生する六つの固有の種類の腺を有する。線維は、それらが由来する腺にちなんで名付けられ、ポリペプチドは、腺の略語(例、「Ma」)及びスピドロインについての「Sp」(クモフィブロインについての略)で標識される。orbウィーバーでは、これらの種類は、大瓶状腺(MaSp、ドラッグラインとも呼ばれる)、小瓶状腺(MiSp)、鞭状腺(Flag)、ブドウ状腺(AcSp)、管状腺(TuSp)、及び梨状腺(PySp)を含む。異なる属及び生物種の間の線維の種類、ドメイン、及び変動にわたるポリペプチド配列のこの組み合わせは、組換え線維の商業産生により利用することができる、幅広い潜在的な特性に導く。今日まで、組換え絹を用いた研究の大部分が、大瓶状腺スピドロイン(MaSp)に焦点を当ててきた。
ブドウ状腺(AcSp)絹は、中程度に高い強度及び中程度に高い伸張性とを合わせた結果、高い靭性を有する傾向がある。AcSp絹は、ポリセリン及びGPXのモチーフをしばしば組み込む、大きなブロック(「アンサンブルリピート」)サイズにより特徴付けられる。管状腺(TuSp又は円筒形)絹は、大きな直径を有する傾向があり、中程度の強度及び高い伸張性を伴う。TuSp絹は、それらのポリセリン及びポリトレオニン含量、ならびにポリアラニンの短い管により特徴付けられる。大瓶状(MaSp)絹は、高い強度及び中程度の伸張性を有する傾向がある。MaSp絹は、二つのサブタイプの一つであることができる:MaSp1及びMaSp2。MaSp1絹は、一般的に、MaSp2絹よりも伸張性が低く、ポリアラニン、GX、及びGGXモチーフにより特徴付けられる。MaSp2絹は、ポリアラニン、GGX、及びGPXモチーフにより特徴付けられる。小瓶状腺(MiSp)絹は、中程度の強度及び中程度の伸張性を有する傾向がある。MiSp絹は、GGX、GA、及びポリAモチーフにより特徴付けられ、しばしば、約100アミノ酸のスペーサーエレメントを含む。鞭状腺(Flag)絹は、非常に高い伸張性及び中程度の強度を有する傾向がある。Flag絹は通常、GPG、GGX、及び短いスペーサーモチーフにより特徴付けられる。
絹ポリペプチドは、非反復領域(例、C末端ドメイン及びN末端ドメイン)により隣接された反復ドメイン(REP)で特徴的に構成されている。一実施形態では、C末端ドメイン及びN末端ドメインの両方が、75~350アミノ酸長である。反復ドメインは、階層構造を示す。反復ドメインは、一連のブロック(反復ユニットとも呼ばれる)を含む。ブロックは、絹反復ドメイン全体にわたって、時々完全で、時々不完全に(準反復ドメインを形成する)反復される。ブロックの長さ及び組成は、異なる絹の種類の間で、及び異なる種にわたり変動する。米国公開出願第2016/0222174号の表1は、その全体が本明細書中に組み込まれ、選択された種及び絹型からのブロック配列の例を列挙し、さらなる例が、Rising,A.et al.,Spider silk proteins:recent advances in recombinant production,structure-function relationships and biomedical applications,Cell Mol.Life Sci.,68:2,pg 169-184 (2011);及びGatesy,J.et al.,Extreme diversity,conservation,and convergence of spider silk fibroin sequences,Science,291:5513,pg.2603-2605(2001)において提示されている。一部の場合では、ブロックは規則的なパターンにおいて配置され、絹配列の反復ドメイン中に複数回(通常、2~8)現れるより大きなマクロリピートを形成する。反復ドメイン又はマクロリピート内の反復ブロック、及び反復ドメイン内の反復マクロリピートは、スペーシングエレメントにより分離されうる。
本開示の特定の実施形態に従った、ブロック及び/又はマクロリピートドメインからの特定のクモ絹ブロック共重合体ポリペプチドの構造が、米国特許出願公開第2016/0222174号において例証されている。
組換え原核生物又は真核生物系における遺伝子発現により産生されるクモ絹配列に基づく組換えブロック共重合体ポリペプチドは、当技術分野において公知の方法に従って精製することができる。好ましい実施形態では、商業的に入手可能な発現/分泌系を使用することができ、それにより、組換えポリペプチドが発現され、その後、宿主細胞から分泌され、周囲の培地から簡単に精製される。発現/分泌ベクターを使用しない場合、代替的なアプローチは、ポリペプチドが発現された原核細胞又は真核細胞から由来する細胞可溶化物(細胞の完全性の破壊後の細胞の残り)から組換えブロック共重合体ポリペプチドを精製することを含む。そのような細胞可溶化物の生成のための方法は、当業者に公知である。一部の実施形態では、組換えブロック共重合体ポリペプチドは、細胞培養上清から単離される。
組換えブロック共重合体ポリペプチドは、親和性分離により、例えば、それらのN末端又はC末端の6~8のヒスチジン残基でタグ付けされた組換えポリペプチドの単離用の組換えポリペプチド又はニッケルカラムに特異的に結合する抗体との免疫学的相互作用により精製されてもよい。代替タグは、FLAGエピトープ又はヘマグルチニンエピトープを含み得る。そのような方法は、当業者により一般的に使用される。
そのようなポリペプチド(即ち、組換え絹タンパク質)の溶液を次に、本明細書中に記載されるように調製し、使用してもよい。
別の実施形態では、組換え絹タンパク質は、米国特許第8,642,734号において記載される方法に従って調製してもよく、その全体が本明細書中に組み込まれ、本明細書中に記載されるように使用される。
一実施形態では、組換えクモ絹タンパク質が提供される。クモ絹タンパク質は、典型的には、170~760アミノ酸残基、例えば170~600アミノ酸残基など、好ましくは280~600アミノ酸残基、例えば300~400アミノ酸残基など、より好ましくは340~380アミノ酸残基からなる。小さなサイズが有利である。なぜなら、より長いクモ絹タンパク質は、非結晶性凝集体を形成する傾向があり、それは、可溶化及び重合のために厳しい溶媒の使用が必要となるためである。組換えクモ絹タンパク質は、特に、クモ絹タンパク質が、クモ絹タンパク質のN末端部分から由来する三つ以上の断片を含む場合では、760を上回る残基を含んでもよい。クモ絹タンパク質は、クモ絹タンパク質の対応する部分から由来する少なくとも一つの断片(NT)、及びクモ絹タンパク質の対応する内部断片から由来する反復断片(REP)からなるN末端断片を含む。場合により、クモ絹タンパク質は、クモ絹タンパク質の対応する断片から由来するC末端断片(CT)を含む。クモ絹タンパク質は、典型的には、クモ絹タンパク質のN末端部分から由来する単一断片(NT)を含むが、しかし、好ましい実施形態では、N末端断片は、少なくとも二つ、例えばクモ絹タンパク質のN末端部分から由来する二つの断片(NT)などを含む。このように、スピドロインは、式NTm-REP、及び代替的にNTm-REP-CTにより模式的に表すことができ、mは、1又はそれ以上、例えば2又はそれ以上など、好ましくは1~2、1~4、1~6、2~4、又は2~6の範囲内の整数である。好ましいスピドロインは、式NT2-REP又はNT-REP、及び代替的にNT2-REP-CT又はNT-REP-CTにより模式的に表すことができる。タンパク質断片は、典型的には、ペプチド結合を介して共有結合される。一実施形態では、クモ絹タンパク質は、REP断片に結合されたNT断片から成り、そのREP断片は、場合により、CT断片に結合される。
一実施形態では、単離されたクモ絹タンパク質のポリマーを産生する方法の第一の工程は、適切な宿主、例えば大腸菌などにおける、クモ絹タンパク質をコードするポリ核酸分子の発現を含む。このようにして得られたタンパク質は、標準的な手順を使用して単離される。場合により、リポ多糖類及び他の発熱性物質は、この段階で積極的に除去される。
単離されたクモ絹タンパク質のポリマーを産生する方法の第二の工程では、液体媒体中のクモ絹タンパク質の溶液が提供される。用語「可溶性」及び「溶液中」は、タンパク質が目に見えるように凝集せず、60,000×gで溶媒から沈殿しないことを意味する。液体媒体は、任意の適切な媒体、例えば水性媒体など、好ましくは生理学的媒体、典型的には、緩衝水性媒体、例えば10~50mMのTris-HCl緩衝液又はリン酸緩衝液などであることができる。液体媒体は、6.4又はそれ以上のpH及び/又はクモ絹タンパク質の重合を防止するイオン組成物を有する。すなわち、液体媒体は、pH6.4又はそれ以上、あるいはクモ絹タンパク質の重合を防止するイオン組成物のいずれか、又はその両方を有する。
クモ絹タンパク質の重合を防止するイオン組成物は、本明細書中に開示される方法を利用して、当業者により容易に調製されることができる。クモ絹タンパク質の重合を防止する好ましいイオン組成物は、300mM超のイオン強度を有する。クモ絹タンパク質の重合を防止するイオン組成物の特定の例は、300mM超のNaCl、100mMのリン酸塩、及びクモ絹タンパク質の重合に対する所望の予防効果を有するこれらのイオンの組み合わせ、例えば、10mMのリン酸塩及び300mMのNaClとの組み合せを含む。
NT断片の存在によって、溶液の安定性が改善され、これらの条件下でのポリマー形成が防止される。これは、即時の重合が望ましくないであろう場合、例えば、タンパク質精製の間、大バッチの調製中、又は他の条件を最適化する必要がある場合に有利であり得る。液体媒体のpHは、クモ絹タンパク質の高い溶解性を達成するために、6.7又はそれ以上、例えば7.0又はそれ以上など、あるいはさらに8.0又はそれ以上、例えば最大10.5などまで調整されることが好ましい。また、液体媒体のpHは、6.4~6.8の範囲に調整されることが有利であり得るが、それによって、クモ絹タンパク質の十分な溶解性が提供されるが、しかし、その後のpH調整が6.3又はそれ以下まで促進される。
第三の工程では、液体媒体の特性は、6.3又はそれ以下のpH及び重合を可能にするイオン組成物に調整される。すなわち、クモ絹タンパク質が溶解される液体媒体が、6.4又はそれ以上のpHを有する場合、pHは6.3又はそれ以下まで減少される。当業者は、典型的には、強酸又は弱酸の添加を含め、これを達成するための様々な方法を十分に認識している。クモ絹タンパク質が溶解される液体媒体が、重合を防止するイオン組成物を有する場合、イオン組成物は、重合を可能にするように変化する。当業者は、これを達成するための様々な方法、例えば、希釈、透析、又はゲル濾過を十分に認識している。必要な場合、この工程は、液体媒体のpHを6.3又はそれ以下に減少させること、及び重合を可能にするためにイオン組成物を変化させることを含む。液体媒体のpHは、6.2又はそれ以下、例えば6.0又はそれ以下などに調整されることが好ましい。特に、先行工程における6.4又は6.4~6.8からのpH降下を、この工程において6.3又は6.0~6.3、例えば、6.2に限定することは、実用的な観点から有利であり得る。好ましい実施形態では、この工程の液体媒体のpHは、3又はそれ以上、例えば4.2以上などである。結果として得られるpH範囲、例えば、4.2~6.3によって、迅速な重合が促進される。
第四の工程では、クモ絹タンパク質は、6.3又はそれ以下のpH及びクモ絹タンパク質の重合を可能にするイオン組成物を有する液体媒体中で重合することができる。NT断片の存在によって、6.4又はそれ以上のpHでのクモ絹タンパク質の溶解性、及び/又はクモ絹タンパク質の重合を防止するイオン組成物が改善されるが、それは、イオン組成物がクモ絹タンパク質の重合を可能にする場合、6.3又はそれ以下のpHでのポリマー形成を加速させる。結果として得られるポリマーは、好ましくは、固体及び肉眼的であり、それらは、6.3又はそれ以下のpH及びクモ絹タンパク質の重合を可能にするイオン組成物を有する液体媒体中で形成される。好ましい実施形態では、この工程の液体媒体のpHは、3又はそれ以上、例えば4.2以上などである。結果として得られるpH範囲、例えば、4.2~6.3によって、迅速な重合が促進される。結果として得られるポリマーは、本明細書中に記載される分子量で提供され、物品コーティングのために必要な場合に使用され得る溶液形態として調製されてもよい。
クモ絹タンパク質の重合を可能にするイオン組成物は、本明細書中に開示される方法を利用して、当業者により容易に調製されることができる。クモ絹タンパク質の重合を可能にする好ましいイオン組成物は、300mM未満のイオン強度を有する。クモ絹タンパク質の重合を可能にするイオン組成物の具体的な例は、150mMのNaCl、10mMのリン酸塩、20mMのリン酸塩、及びクモ絹タンパク質の重合に対する予防効果を欠くこれらのイオンの組み合わせ、例えば、10mMのリン酸塩又は20mMのリン酸塩及び150mMのNaClの組み合せを含む。この液体媒体のイオン強度は、1~250mMの範囲に調整されることが好ましい。
任意の特定の理論に限定されることを望まないが、NT断片は反対に荷電した極を有し、pHにおける環境変化は、タンパク質の表面上の荷電バランスに影響を及ぼし、重合が続き、他方で塩は同じ事象を阻害することが想定される。
中性pHでは、酸性極の過剰な負電荷を埋めるエネルギッシュなコストによって、重合が防止されると予測されうる。しかし、二量体が、より低いpHでその等電点に近づくにつれて、誘引性の静電力が最終的に支配的となり、観察された塩ならびにNT及びNT含有ミニスピドロインのpH依存的な重合挙動が説明される。一部の実施形態では、pH誘導性NT重合、及びNT-ミニスピドロインの線維アセンブリの効率増加が、表面静電電位変化に起因していること、ならびに、NTの一つの極での酸性残基のクラスタリングによって、その電荷バランスがシフトして、重合転移が、6.3又はそれ以下のpH値で生じることが提案されている。
第五の工程では、結果として得られる、好ましくは固体のクモ絹タンパク質ポリマーは、当該液体媒体から単離される。場合により、この工程は、リポ多糖類及び他の発熱性物質をスピドロインポリマーから積極的に除去することを含む。
任意の特定の理論に限定されることを望まないが、スピドロインポリマーの形成は、水溶性スピドロイン二量体の形成を介して進行することが観察されている。本開示はまた、このように、単離されたクモ絹タンパク質の二量体を産生する方法を提供し、第一の二つの方法工程は、上に記載されるとおりである。クモ絹タンパク質は、6.4又はそれ以上のpH及び/又は当該クモ絹タンパク質の重合を防止するイオン組成での液体媒体中の二量体として存在する。第三の工程は、第二の工程において得られた二量体を単離することを含み、場合により、リポ多糖類及び他の発熱性物質の除去を含む。好ましい実施形態では、本開示のクモ絹タンパク質ポリマーは、重合したタンパク質二量体からなる。本開示は、このように、クモ絹タンパク質の二量体を産生するための、クモ絹タンパク質の新規使用、好ましくは、本明細書中に開示されるものを提供する。
別の態様によれば、本開示は、本明細書中に開示されるクモ絹タンパク質のポリマーを提供する。一実施形態では、このタンパク質のポリマーは、本開示に従った方法のいずれか一つにより取得可能である。このように、本開示は、組換え絹ベースのコーティングとしてクモ絹タンパク質のポリマーを産生するための、組換えクモ絹タンパク質の様々な使用、好ましくは、本明細書中に開示されるものを提供する。一実施形態によれば、本開示は、組換え絹ベースのコーティングとして単離クモ絹タンパク質のポリマーを産生するための、クモ絹タンパク質の二量体の新規使用、好ましくは本明細書中に開示されるものを提供する。これらの使用において、ポリマーは、6.3又はそれ以下のpH及び当該クモ絹タンパク質の重合を可能にするイオン組成を有する液体媒体中で産生されることが好ましい。一実施形態では、液体媒体のpHは、3又はそれ以上、例えば4.2以上などである。結果として得られるpH範囲、例えば、4.2~6.3によって、迅速な重合が促進される。
本開示の方法を使用して、重合プロセスを制御することが可能であり、これによって、所望の特性及び形状を伴う絹ポリマーを得るためのパラメータの最適化が可能となる。
一実施形態では、本明細書中に記載される組換え絹タンパク質は、米国特許第8,642,734号において記載されているものを含み、その全体が参照により組み込まれる。
別の実施形態では、本明細書中に記載される組換え絹タンパク質は、米国特許第9,051,453号において記載されている方法に従って調製されてもよく、その全体が参照により本明細書中に組み込まれる。
米国特許第9,051,453号の配列番号1により表されるアミノ酸配列は、C末端でのADF3のアミノ酸配列の50のアミノ酸残基で構成されるアミノ酸配列と同一である(NCBI登録番号:AAC47010、GI:1263287)。米国特許第9,051,453号の配列番号2により表されるアミノ酸配列は、20の残基がC末端から除去された、米国特許第9,051,453号の配列番号1により表されるアミノ酸配列と同一である。米国特許第9,051,453号の配列番号3により表されるアミノ酸配列は、29の残基がC末端から除去された、配列番号1により表されるアミノ酸配列と同一である。
式1:REP1-REP2(1)により表されるアミノ酸配列の単位を含み、C末端に配列番号1~3のいずれかにより表されるアミノ酸配列又は米国特許第9,051,453号の配列番号1~3のいずれかにより表されるアミノ酸配列と90%又はそれ以上の相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドの例は、米国特許第9,051,453号の配列番号8により表されるアミノ酸配列を有するポリペプチドである。米国特許第9,051,453号の配列番号8により表されるアミノ酸配列を有するポリペプチドは、以下の変異により得られる:ADF3(NCBIアクセッション番号:AAC47010、GI:1263287)のアミノ酸配列において、そのN-末端に開始コドン、His10タグ、及びHRV3Cプロテアーゼ(ヒトライノウイルス3Cプロテアーゼ)認識部位で構成されるアミノ酸配列(米国特許第9,051,453号の配列番号5)が付加されており、1~13番目の反復領域が約二倍になっており、翻訳が1154番目のアミノ酸残基で終了する。米国特許第9,051,453号の配列番号8により表されるアミノ酸配列を有するポリペプチドにおいて、C末端配列は、配列番号3により表されるアミノ酸配列と同一である。
さらに、式1:REP1-REP2(1)により表されるアミノ酸配列の単位を含み、C末端に、米国特許第9,051,453号の配列番号1~3のいずれかにより表されるアミノ酸配列又は米国特許第9,051,453号の配列番号1~3のいずれかにより表されるアミノ酸配列と90%又はそれ以上の相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドは、米国特許第9,051,453号の配列番号8により表されるアミノ酸配列を有し、それにおいて、一つ又は複数のアミノ酸が置換、欠失、挿入、及び/又は付加されており、結晶領域及び非晶質領域で構成される反復領域を有するタンパク質であり得る。
さらに、式1:REP1-REP2(1)により表されるアミノ酸配列の二つ又はそれ以上の単位を含むポリペプチドの例は、米国特許第9,051,453号の配列番号15により表されるアミノ酸配列を有するADF4から由来する組換えタンパク質である。米国特許第9,051,453号の配列番号15により表されるアミノ酸配列は、NCBIデータベース(NCBI受入番号:AAC47011,GI:1263289)から得られたADF4の部分アミノ酸配列のN末端に、開始コドン、His10タグ、HRV3Cプロテアーゼ(ヒトライノウイルス3Cプロテアーゼ)認識部位で構成されるアミノ酸配列(米国特許第9,051,453号の配列番号5)を付加することにより得られたアミノ酸配列である。さらに、式1:REP1-REP2(1)により表されるアミノ酸配列を二つ又はそれ以上の単位を含むポリペプチドは、米国特許第9,051,453号の配列番号15により表されるアミノ酸配列を有し、それにおいて、一つ又は複数のアミノ酸が置換、欠失、挿入、及び/又は付加されており、ならびに結晶領域及び非晶質領域で構成される領域を有するポリペプチドであり得る。さらに、式1:REP1-REP2(1)により表されるアミノ酸配列の二つ又はそれ以上の単位を含むポリペプチドの例は、米国特許第9,051,453号の配列番号17により表されるアミノ酸配列を有するMaSp2から由来する組換えタンパク質である。米国特許第9,051,453号の配列番号17により表されるアミノ酸配列は、NCBIウェブデータベース(NCBI受入番号:AAT75313,GI:50363147)から得られたMaSp2の部分配列のN末端に、開始コドン、His10タグ、及びHRV3Cプロテアーゼ(ヒトライノウイルス3Cプロテアーゼ)認識部位で構成されるアミノ酸配列(米国特許第9,051,453号の配列番号5)を付加することにより得られるアミノ酸配列である。さらに、式1:REP1-REP2(1)により表されるアミノ酸配列の二つ又はそれ以上の単位を含むポリペプチドは、米国特許第9,051,453号の配列番号17により表されるアミノ酸配列を有し、それにおいて、一つ又は複数のアミノ酸が置換、欠失、挿入、及び/又は付加されており、ならびに結晶領域及び非晶質領域で構成される領域を有するポリペプチドであり得る。
鞭状腺絹タンパク質から由来するポリペプチドの例は、式2:REP3(2)により表されるアミノ酸配列の10又はそれ以上の単位を含むポリペプチド、好ましくはその20又はそれ以上の単位を含むポリペプチド、及びより好ましくはその30又はそれ以上の単位を含むポリペプチドを含む。宿主として微生物、例えばエシェリヒア・コリなどを使用して組換えタンパク質を産生する場合では、鞭状腺絹タンパク質から由来するポリペプチドの分子量は、生産性の観点から、好ましくは500kDa又はそれ以下、より好ましくは300kDa又はそれ以下、さらに好ましくは200kDa又はそれ以下である。
式(2)では、REP3は、Gly-Pro-Gly-Gly-Xで構成されるアミノ酸配列を示し、ここで、Xは、Ala、Ser、Tyr、及びValからなる群から選択されるアミノ酸を示す。
クモ絹の主要な特徴は、鞭状腺絹が結晶領域を有しないが、しかし、非晶質領域で構成される反復領域を有することである。主要なドラッグライン絹及び同様のものは、結晶領域及び非結晶領域で構成される反復領域を有するため、それらは高い応力及び伸縮性の両方を有すると予想される。一方、鞭状腺絹に関しては、応力はメジャードラッグライン絹のそれよりも劣るが、伸縮性は高い。これについての理由は、鞭状腺絹の大半が非結晶性領域で構成されることであると考えられる。
式2:REP3(2)により表されるアミノ酸配列の10又はそれ以上の単位を含むポリペプチドの例は、米国特許第9,051,453号の配列番号19により表されるアミノ酸配列を有する鞭状腺絹タンパク質から由来する組換えタンパク質である。米国特許第9,051,453号の配列番号19により表されるアミノ酸配列は、NCBIデータベース(NCBI受入番号:AAF36090,GI:7106224)から得られたネフィラ・クラビペスの鞭状腺絹タンパク質の部分配列、具体的には、反復部分及びモチーフに対応するN末端から1220残基から1659残基までのそのアミノ酸配列(PR1配列として言及する)を、NCBIデータベース(NCBI受入番号:AAC38847,GI:2833649)から得られたネフィラ・クラビペスの鞭状腺絹タンパク質の部分配列、具体的には、C末端から816残基から907残基までのC末端アミノ酸配列を組み合わせて、その後に、開始コドン、His10タグ、及びHRV3Cプロテアーゼ認識部位で構成されるアミノ酸配列(米国特許第9,051,453号の配列番号5)を、組み合わせた配列のN末端に付加することにより得られたアミノ酸配列である。さらに、式2:REP3(2)により表されるアミノ酸配列の10又はそれ以上の単位を含むポリペプチドは、一つ又は複数のアミノ酸が、置換、欠失、挿入、及び/又は付加され、非結晶性領域で構成される反復領域を有する、米国特許第9,051,453号の配列番号19により表されるアミノ酸配列を有するポリペプチドであり得る。
ポリペプチドは、ポリペプチドをコードする遺伝子を含む発現ベクターにより形質転換された宿主を使用して産生することができる。遺伝子を産生するための方法は、特に限定されないが、それは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)など、及びそれをクローニングすることにより、クモから由来する細胞から天然クモ絹タンパク質をコードする遺伝子を増幅することにより産生されてもよく、又は化学的に合成されてもよい。また、遺伝子を化学的に合成する方法は、特に限定されないが、それは、例えば、以下のとおりに合成することができる:NCBIウェブデータベースなどから得られた天然クモ絹タンパク質のアミノ酸配列の情報に基づいて、AKTAオリゴパイロットプラス10/100(GE Healthcare Japan Corporation)で自動的に合成されたオリゴヌクレオチドが、PCRなどにより連結される。この時点で、タンパク質の精製及び観察を促進するために、上記のアミノ酸配列のアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする遺伝子を、開始コドン及びHis10タグで構成されるアミノ酸配列が付加されたN末端に合成することが可能である。
発現ベクターの例は、DNA配列に基づいてタンパク質を発現することができるプラスミド、ファージ、ウイルス及び同様のものを含む。プラスミド型発現ベクターは、それによって、標的遺伝子を宿主細胞中で発現することができ、それ自体が増幅することができる限り、特に限定されない。例えば、宿主として大腸菌ロゼッタ(DE3)を使用する場合において、pET22b(+)プラスミドベクター、pColdプラスミドベクター、及び同様のものを使用することができる。これらの間で、タンパク質の生産性に関しては、pET22b(+)プラスミドベクターを使用することが好ましい。宿主の例は、動物細胞、植物細胞、微生物などを含む。
本開示中で使用されるポリペプチドは、好ましくは、ADF3から由来するポリペプチドであり、それは、アラネウス・ダイアデマトゥスの二つの主要なドラッグライン絹タンパク質の一つである。このポリペプチドは、基本的に高い強度‐伸張性及び強靭性を有し、簡単に合成されるという利点を有する。
したがって、本明細書中に記載される実施形態、物品、及び/又は方法に従って使用される組換え絹タンパク質(例、組換えクモ絹ベースのタンパク質)は、上に記載される、又は米国特許第8,173,772号、第8,278,416号、第8,618,255号、第8,642,734号、第8,691,581号、第8,729,235号、第9,115,204号、第9,157,070号、第9,309,299号、第9,644,012号、第9,708,376号、第9,051,453号、第9,617,315号、第9,968,682号、第9,689,089号、第9,732,125号、第9,856,308号、第9,926,348号、第10,065,997号、第10,316,069号、及び第10,329,332号;及び米国特許公開第2009/0226969号、第2011/0281273号、第2012/0041177号、第2013/0065278号、第2013/0115698号、第2013/0316376号、第2014/0058066号、第2014/0079674号、第2014/0245923号、第2015/0087046号、第2015/0119554号、第2015/0141618号、第2015/0291673号、第2015/0291674号、第2015/0239587号、第2015/0344542号、第2015/0361144号、第2015/0374833号、第2015/0376247号、第2016/0024464号、第2017/0066804号、第2017/0066805号、第2015/0293076号、第2016/0222174号、第2017/0283474号、第2017/0088675号、第2019/0135880号、第2015/0329587号、第2019/0040109号、第2019/0135881号、第2019/0177363号、第2019/0225646号、第2019/0233481号、第2019/0031842号、第2018/0355120号、第2019/0186050号、第2019/0002644号、第2020/0031887号、第2018/0273590号、第20191/094403号、第2019/0031843号、第2018/0251501号、第2017/0066805号、第2018/0127553号、第2019/0329526号、第2020/0031886号、第2018/0080147号、第2019/0352349号、第2020/0043085号、第2019/0144819号、第2019/0228449号、第2019/0340666号、第2020/0000091号、第2019/0194710号、第2019/0151505号、第2018/0265555号、第2019/0352330号、第2019/0248847号、及び第2019/0378191号において記述される一つ又は複数の組換え絹タンパク質を含み得るが、それらの全体が参照により本明細書中に組み込まれる。
絹フィブロイン様タンパク質断片
本開示中の組換え絹タンパク質は、天然絹タンパク質の反復単位に基づく合成タンパク質を含む。合成反復絹タンパク質配列の他、これらは、追加的に、一つ又は複数の天然非反復絹タンパク質配列を含むことができる。本明細書中で使用される場合、「絹フィブロイン様タンパク質断片」は、本明細書中で定義される分子量及び多分散性、ならびに天然絹タンパク質、フィブロイン重鎖、フィブロイン軽鎖、あるいは一つ又は複数のGAGAGSヘキサアミノ酸反復単位を含む任意のタンパク質から選択されるタンパク質とある程度の相同性を有するタンパク質断片を指す。一部の実施形態では、相同性の程度は、約99%、約98%、約97%、約96%、約95%、約94%、約93%、約92%、約91%、約90%、約89%、約88%、約87%、約86%、約85%、約84%、約83%、約82%、約81%、約80%、約79%、約78%、約77%、約76%、約75%、又は75%未満から選択される。
本開示中の組換え絹タンパク質は、天然絹タンパク質の反復単位に基づく合成タンパク質を含む。合成反復絹タンパク質配列の他、これらは、追加的に、一つ又は複数の天然非反復絹タンパク質配列を含むことができる。本明細書中で使用される場合、「絹フィブロイン様タンパク質断片」は、本明細書中で定義される分子量及び多分散性、ならびに天然絹タンパク質、フィブロイン重鎖、フィブロイン軽鎖、あるいは一つ又は複数のGAGAGSヘキサアミノ酸反復単位を含む任意のタンパク質から選択されるタンパク質とある程度の相同性を有するタンパク質断片を指す。一部の実施形態では、相同性の程度は、約99%、約98%、約97%、約96%、約95%、約94%、約93%、約92%、約91%、約90%、約89%、約88%、約87%、約86%、約85%、約84%、約83%、約82%、約81%、約80%、約79%、約78%、約77%、約76%、約75%、又は75%未満から選択される。
本明細書中に記載されるように、タンパク質、例えば天然絹タンパク質、フィブロイン重鎖、フィブロイン軽鎖、あるいは一つ又は複数のGAGAGSヘキサアミノ酸反復単位を含む任意のタンパク質などは、約9%~約45%の間のグリシン、又は約9%のグリシン、又は約10%のグリシン、約43%のグリシン、約44%のグリシン、約45%のグリシン、又は約46%のグリシンを含む。本明細書中に記載されるように、タンパク質、例えば天然絹タンパク質、フィブロイン重鎖、フィブロイン軽鎖、あるいは一つ又は複数のGAGAGSヘキサアミノ酸反復単位を含む任意のタンパク質などは、約13%~約30%の間のアラニン、又は約13%のアラニン、又は約28%のアラニン、又は約29%のアラニン、又は約30%のアラニン、又は約31%のアラニンを含む。本明細書中に記載されるように、タンパク質、例えば天然絹タンパク質、フィブロイン重鎖、フィブロイン軽鎖、あるいは一つ又は複数のGAGAGSヘキサアミノ酸反復単位を含む任意のタンパク質などは、9%~約12%の間のセリン、又は約9%のセリン、又は約10%のセリン、又は約11%のセリン、又は約12%のセリンを含む。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される絹フィブロイン様タンパク質は、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、又は約55%のグリシンを含む。一部の実施形態では、本明細書中に記載される絹フィブロイン様タンパク質は、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、又は約39%のアラニンを含む。一部の実施形態では、本明細書中に記載される絹フィブロイン様タンパク質は、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、又は約22%のセリンを含む。一部の実施形態では、本明細書中に記載される絹フィブロイン様タンパク質は、独立して、天然フィブロイン中に含まれることが公知である任意のアミノ酸を含み得る。一部の実施形態では、本明細書中に記載される絹フィブロイン様タンパク質は、独立して、天然フィブロイン中に含まれることが公知である任意のアミノ酸を除外し得る。一部の実施形態では、本明細書中に記載される絹フィブロイン様タンパク質中の平均で6つのアミノ酸中2つ、6つのアミノ酸中3つ、又は6つのアミノ酸中4つが、グリシンである。一部の実施形態では、本明細書中に記載される絹フィブロイン様タンパク質中の平均で6つのアミノ酸中1つ、6つのアミノ酸中2つ、又は6つのアミノ酸中3つが、アラニンである。一部の実施形態では、本明細書中に記載される絹フィブロイン様タンパク質中の平均で6つのアミノ酸中0、6つのアミノ酸中1つ、又は6つのアミノ酸中2つが、セリンである。
SPFの他の特性
本開示の組成物は、「生体適合性」である又は「生体適合性」を示し、組成物が、毒性がない、有毒でない、生理学的反応性がない、及び免疫拒絶を起こさないことにより、生体組織又は生体システムと適合することを意味する。そのような生体適合性は、参加者が、局所的に、長期間にわたり彼らの皮膚上に本開示の組成物を適用することにより証明することができる。一実施形態では、延長期間は約3日間である。一実施形態では、延長期間は約7日間である。一実施形態では、延長期間は約14日間である。一実施形態では、延長期間は約21日間である。一実施形態では、延長期間は約30日間である。一実施形態では、延長期間は、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、約6ヶ月間、約7ヶ月間、約8ヶ月間、約9ヶ月間、約10ヶ月間、約11ヶ月間、約12ヶ月間、及び無期限からなる群から選択される。例えば、一部の実施形態では、本明細書中に記載されるコーティングは、生体適合性コーティングである。
本開示の組成物は、「生体適合性」である又は「生体適合性」を示し、組成物が、毒性がない、有毒でない、生理学的反応性がない、及び免疫拒絶を起こさないことにより、生体組織又は生体システムと適合することを意味する。そのような生体適合性は、参加者が、局所的に、長期間にわたり彼らの皮膚上に本開示の組成物を適用することにより証明することができる。一実施形態では、延長期間は約3日間である。一実施形態では、延長期間は約7日間である。一実施形態では、延長期間は約14日間である。一実施形態では、延長期間は約21日間である。一実施形態では、延長期間は約30日間である。一実施形態では、延長期間は、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、約6ヶ月間、約7ヶ月間、約8ヶ月間、約9ヶ月間、約10ヶ月間、約11ヶ月間、約12ヶ月間、及び無期限からなる群から選択される。例えば、一部の実施形態では、本明細書中に記載されるコーティングは、生体適合性コーティングである。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組成物は、生体適合性組成物(例、絹を含む生体適合性コーティング)であってもよく、評価されて、「Biological evaluation of medical devices-Part 1:Evaluation and testing within a risk management process」と題される国際規格ISO10993-1に準拠し得る。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組成物は、生体適合性組成物であってもよく、細胞傷害性、感作性、血液適合性、発熱性、移植性、遺伝毒性、癌原性、生殖発生毒性、及び分解の一つ又は複数について、ISO 106993-1の下で評価されてもよい。
本開示の組成物は、「低アレルギー性」であり、アレルギー反応を起こす可能性が比較的低いことを意味する。そのような低アレルギー性は、参加者が、局所的に、長期間にわたり彼らの皮膚上に本開示の組成物を適用することにより証明することができる。一実施形態では、延長期間は約3日間である。一実施形態では、延長期間は約7日間である。一実施形態では、延長期間は約14日間である。一実施形態では、延長期間は約21日間である。一実施形態では、延長期間は約30日間である。一実施形態では、延長期間は、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、約6ヶ月間、約7ヶ月間、約8ヶ月間、約9ヶ月間、約10ヶ月間、約11ヶ月間、約12ヶ月間、及び無期限からなる群から選択される。
一実施形態では、本開示の組成物の安定性は約1日である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は約2日である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は約3日である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は約4日である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は約5日である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は約6日である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は約7日である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は約8日である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は約9日である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は約10日である。
一実施形態では、本開示の組成物の安定性は、約11日、約12日、約13日、約14日、約15日、約16日、約17日、約18日、約19日、約20日、約21日、約22日、約23日、約24日、約25日、約26日、約27日、約28日、約29日、又は約30日である。
一実施形態では、本開示の組成物の安定性は10日~6ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は6ヶ月~12ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は12ヶ月~18ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は18ヶ月~24ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は24ヶ月~30ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は30ヶ月~36ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は36ヶ月~48ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は48ヶ月~60ヶ月である。
一実施形態では、本開示のSPF組成物は、タンパク質の結晶性に起因して、水溶液中で可溶性ではない。一実施形態では、本開示のSPF組成物は、水溶液中で可溶性である。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、約3分の2の結晶性部分及び約3分の1のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、約半分の結晶性部分及び約半分のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、99%の結晶性部分及び1%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、95%の結晶性部分及び5%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、90%の結晶性部分及び10%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、85%の結晶性部分及び15%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、80%の結晶性部分及び20%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、75%の結晶性部分及び25%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、70%の結晶性部分及び30%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、65%の結晶性部分及び35%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、60%の結晶性部分及び40%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、50%の結晶性部分及び50%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、40%の結晶性部分及び60%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、35%の結晶性部分及び65%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、30%の結晶性部分及び70%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、25%の結晶性部分及び75%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、20%の結晶性部分及び80%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、15%の結晶性部分及び85%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、10%の結晶性部分及び90%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、5%の結晶性部分及び90%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、1%の結晶性部分及び99%のアモルファス領域を含む。
本明細書中で使用されるように、用語「無機残渣を実質的に含まない」は、組成物が0.1%(w/w)又はそれ以下の残渣を示すことを意味する。一実施形態では、「無機残渣を実質的に含まない」は、0.05%(w/w)又はそれ以下の残渣を示す組成物を指す。一実施形態では、「無機残渣を実質的に含まない」は、0.01%(w/w)又はそれ以下の残渣を示す組成物を指す。一実施形態では、無機残渣の量は、0ppm(「検出不能」又は「ND」)~1000ppmの間である。一実施形態では、無機残渣の量は、ND~約500ppmである。一実施形態では、無機残渣の量は、ND~約400ppmである。一実施形態では、無機残渣の量は、ND~約300ppmである。一実施形態では、無機残渣の量は、ND~約200ppmである。一実施形態では、無機残渣の量は、ND~約100ppmである。一実施形態では、無機残渣の量は、10ppm~1000ppmの間である。
本明細書中で使用されるように、用語「無機残渣を実質的に含まない」は、組成物が0.1%(w/w)又はそれ以下の残渣を示すことを意味する。一実施形態では、「無機残渣を実質的に含まない」は、0.05%(w/w)又はそれ以下の残渣を示す組成物を指す。一実施形態では、「無機残渣を実質的に含まない」は、0.01%(w/w)又はそれ以下の残渣を示す組成物を指す。一実施形態では、有機残渣の量は、0ppm(「検出不能」又は「ND」)~1000ppmの間である。一実施形態では、有機残渣の量は、ND~約500ppmである。一実施形態では、有機残渣の量は、ND~約400ppmである。一実施形態では、有機残渣の量は、ND~約300ppmである。一実施形態では、有機残渣の量は、ND~約200ppmである。一実施形態では、有機残渣の量は、ND~約100ppmである。一実施形態では、有機残渣の量は、10ppm~1000ppmの間である。
本開示の組成物は、「生体適合性」を示し、組成物が、毒性がない、有毒でない、又は生理学的反応性がない、及び免疫拒絶を起こさないことにより、生体組織又は生体システムと適合することを意味する。そのような生体適合性は、参加者が、局所的に、長期間にわたり彼らの皮膚上に本開示の組成物を適用することにより証明することができる。一実施形態では、延長期間は約3日間である。一実施形態では、延長期間は約7日間であり、一実施形態では、延長期間は約14日間であり、一実施形態では、延長期間は約21日間である。一実施形態では、延長期間は約30日間である。一実施形態では、延長期間は、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、約6ヶ月間、約7ヶ月間、約8ヶ月間、約9ヶ月間、約10ヶ月間、約11ヶ月間、約12ヶ月間、及び無期限からなる群から選択される。
本開示の組成物は、「低アレルギー性」であり、アレルギー反応を起こす可能性が比較的低いことを意味する。そのような低アレルギー性は、参加者が、局所的に、長期間にわたり彼らの皮膚上に本開示の組成物を適用することにより証明することができる。一実施形態では、延長期間は約3日間である。一実施形態では、延長期間は約7日間である。一実施形態では、延長期間は約14日間である。一実施形態では、延長期間は約21日間である。一実施形態では、延長期間は約30日間である。一実施形態では、延長期間は、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、約6ヶ月間、約7ヶ月間、約8ヶ月間、約9ヶ月間、約10ヶ月間、約11ヶ月間、約12ヶ月間、及び無期限からなる群から選択される。
以下は、本開示の絹溶液の調製における及びそのための様々なパラメータの適切な範囲の非限定的な例である。本開示の絹溶液は、これらのパラメータの一つ又は複数(しかし、必ずしも全てではない)を含み得るが、そのようなパラメータの範囲の様々な組合せを使用して調製され得る。
一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、30.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、25.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、20.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、19.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、18.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、17.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、16.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、15.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、14.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、13.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、12.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、11.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、10.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、9.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、8.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、7.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、6.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、5.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、4.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、3.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、2.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、1.0重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.9重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.8重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.7重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.6重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.5重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.4重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.3重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.2重量%未満である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.1重量%未満である。
一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.1重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.2重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.3重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.4重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.5重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.6重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.7重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.8重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、0.9重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、1.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、2.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、3.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、4.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、5.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、6.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、7.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、8.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、9.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、10.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、11.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、12.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、13.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、14.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、15.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、16.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、17.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、18.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、19.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、20.0重量%超である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、25.0重量%超である。
一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約30.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約25.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約20.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約15.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約10.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約9.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約8.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約7.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約6.5重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約6.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約5.5重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約5.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約4.5重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約4.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約3.5重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約3.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約2.5重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約2.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約2.4重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.5重量%~約5.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.5重量%~約4.5重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.5重量%~約4.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.5重量%~約3.5重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.5重量%~約3.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.5重量%~約2.5重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約1.0重量%~約4.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約1.0重量%~約3.5重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約1.0重量%~約3.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約1.0重量%~約2.5重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約1.0重量%~約2.4重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約1.0重量%~約2.0重量%の範囲である。
一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約20.0重量%~約30.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約10.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約1.0重量%~約10.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約2重量%~約10.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約0.1重量%~約6.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約6.0重量%~約10.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約6.0重量%~約8.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約6.0重量%~約9.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約10.0重量%~約20.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約11.0重量%~約19.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約12.0重量%~約18.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約13.0重量%~約17.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約14.0重量%~約16.0重量%の範囲である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約1.0重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約1.5重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約2.0重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約2.4重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約3.0重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約3.5重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約4.0重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約4.5重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約5.0重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約5.5重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約6.0重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約6.5重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約7.0重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約7.5重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約8.0重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約8.5重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約9.0重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約9.5重量%である。一実施形態では、溶液中のSPF(%)は、約10.0重量%である。
一実施形態では、溶液中のセリシン(%)は、検出不能~25.0重量%である。一実施形態では、溶液中のセリシン(%)は、検出不能~5.0重量%である。一実施形態では、溶液中のセリシン(%)は、1.0重量%である。一実施形態では、溶液中のセリシン(%)は、2.0重量%である。一実施形態では、溶液中のセリシン(%)は、3.0重量%である。一実施形態では、溶液中のセリシン(%)は、4.0重量%である。一実施形態では、溶液中のセリシン(%)は、5.0重量%である。一実施形態では、溶液中のセリシン(%)は、10.0重量%である。一実施形態では、溶液中のセリシン(%)は、25.0重量%である。
一部の実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、貯蔵条件、SPFのパーセント、ならびに出荷の数及び出荷条件に依存して、10日間~3年間の保管安定性を有する(それらは、水溶液中で貯蔵した場合に、ゆっくりと又は自然発生的にゲル化することはなく、断片の凝集はなく、従って、経時的な分子量における増加はない)。加えて、pHを変化させて、絹の未熟な折り畳み及び凝集を防止することにより、保管寿命を延長させることができる及び/又は出荷条件を支援することができる。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は0~1年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は0~2年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は0~3年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は0~4年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は0~5年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は1~2年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は1~3年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は1~4年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は1~5年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は2~3年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は2~4年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は2~5年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は3~4年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は3~5年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は4~5年間である。
一実施形態では、本開示の組成物の安定性は10日~6ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は6ヶ月~12ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は12ヶ月~18ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は18ヶ月~24ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は24ヶ月~30ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は30ヶ月~36ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は36ヶ月~48ヶ月である。一実施形態では、本開示の組成物の安定性は48ヶ月~60ヶ月である。
一実施形態では、SPFを有する本開示の組成物は、検出不可能なレベルのLiBr残渣を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、10ppm~1000ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、10ppm~300ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、25ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、50ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、75ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、100ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、200ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、300ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、400ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、500ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、600ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、700ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、800ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、900ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、1000ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、検出不能~500ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、検出不能~450ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残基の量は、検出不能~400ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、検出不能~350ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、検出不能~300ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、検出不能~250ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、検出不能~200ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、検出不能~150ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、検出不能~100ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、100ppm~200ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、200ppm~300ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、300ppm~400ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のLiBr残渣の量は、400ppm~500ppmである。
一実施形態では、SPFを有する本開示の組成物は、検出不能なレベルのNa2CO3残渣を有する。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、100ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、200ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、300ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、400ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、500ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、600ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、700ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、800ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、900ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、1000ppm未満である。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~500ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~450ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~400ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~350ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~300ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~250ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~200ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~150ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~100ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、100ppm~200ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、200ppm~300ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、300ppm~400ppmである。一実施形態では、本開示の組成物中のNa2CO3残渣の量は、400ppm~500ppmである。
本開示のSPF溶液組成物のユニークな特色は、貯蔵条件、絹のパーセント、ならびに出荷の数及び出荷条件に依存して、10日間~3年間の保管安定性である(それらは、水溶液中で貯蔵した場合に、ゆっくりと又は自然発生的にゲル化することはなく、断片の凝集はなく、従って、経時的な分子量における増加はない)。加えて、pHを変化させて、絹の未熟な折り畳み及び凝集を防止することにより、保管寿命を延長させることができる及び/又は出荷条件を支援することができる。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、室温(RT)で、最大2週間にわたる保管安定性を有する。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、RTで、最大4週間にわたる保管安定性を有する。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、RTで、最大6週間にわたる保管安定性を有する。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、RTで、最大8週間にわたる保管安定性を有する。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、RTで、最大10週間にわたる保管安定性を有する。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、RTで、最大12週間にわたる保管安定性を有する。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、RTで、約4週間~約52週間の範囲の保管安定性を有する。
以下の表18は、本開示のSPF組成物の実施形態についての保管安定性試験結果を示す。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される絹フィブロインタンパク質断片から由来する絹フィルムの水溶性は、溶媒アニーリング(水アニーリング又はメタノールアニーリング)、化学架橋、酵素架橋、及び熱処理によって改変することができる。
一部の実施形態では、アニーリングのプロセスは、コーティング材料として使用される絹フィブロインタンパク質断片溶液中でベータシート形成を誘導することを含み得る。絹フィブロインタンパク質ベースの断片のアニーリング(例、増加した結晶化度)又は他の方法での「分子充填」を促進する技術が記載されている。一部の実施形態では、非結晶性絹フィルムは、水又は有機溶媒の群から選択される溶媒の存在においてベータシートを導入するためにアニールされる。一部の実施形態では、非結晶性絹フィルムは、水の存在においてベータシートを導入するためにアニールされる(水アニーリングプロセス)。一部の実施形態では、非結晶性絹フィブロインタンパク質断片フィルムは、メタノールの存在においてベータシートを導入するためにアニールされる。一部の実施形態では、アニーリング(例、ベータシート形成)は、有機溶媒の添加により誘導される。適切な有機溶媒は、以下に限定されないが、メタノール、エタノール、アセトン、イソプロパノール、又はそれらの組み合わせを含む。
一部の実施形態では、アニーリングは、いわゆる「水アニーリング」又は「水蒸気アニーリング」により行われ、それにおいて、水蒸気が、ベータシートのパッキングを促すために、中間可塑剤又は触媒として使用される。一部の実施形態では、水アニーリングのプロセスは、真空下で実施され得る。適切なそのような方法が、Jin H-J et al.(2005)、Water-stable Silk Films with Reduced Beta-Sheet Content、Advanced Functional Materials、15:1241-1247;Xiao H.et al.(2011)、Regulation of Silk Material Structure by Temperature-Controlled Water Vapor Annealing、Biomacromoleces、12(5):1686-1696において記載されている。
水アニーリングプロセスの重要な特色は、絹フィブロインタンパク質断片ペプチド鎖において結晶性ベータシートの形成を駆動して、絹フィブロインを連続フィルム中に自己構築させることである。一部の実施形態では、絹フィブロインタンパク質断片フィルムの結晶性は、水蒸気の温度及びアニーリングの期間を制御することにより制御される。一部の実施形態では、アニーリングは、約65℃~約110℃の範囲の温度で実施される。一部の実施形態では、水の温度は、約80℃に維持される。一部の実施形態では、アニーリングは、約65℃、約70℃、約75℃、約80℃、約85℃、約90℃、約95℃、約100℃、約105℃、及び約110℃の群から選択される温度で実施される。
一部の実施形態では、アニーリングプロセスが、約1分間~約40分間、約1分間~約50分間、約1分間~約60分間、約1分間~約70分間、約1分間~約80分間、約1分間~約90分間、約1分間~約100分間、約1分間~約110分間、約1分間~約120分間、約1分間~約130分間、約5分間~約40分間、約5分間~約50分間、約5分間~約60分間、約5分間~約70分間、約5分間~約80分間、約5分間~約90分間、約5分間~約100分間、約5分間~約110分間、約5分間~約120分間、約5分間~約130分間、約10分間~約40分間、約10分間~約50分間、約10分間~約60分間、約10分間~約70分間、約10分間~約80分間、約10分間~約90分間、約10分間~約100分間、約10分間~約110分間、約10分間~約120分間、約10分間~約130分間、約15分間~約40分間、約15分間~約50分間、約15分間~約60分間、約15分間~約70分間、約15分間~約80分間、約15分間~約90分間、約15分間~約100分間、約15分間~約110分間、約15分間~約120分間、約15分間~約130分間、約20分間~約40分間、約20分間~約50分間、約20分間~約60分間、約20分間~約70分間、約20分間~約80分間、約20分間~約90分間、約20分間~約100分間、約20分間~約110分間、約20分間~約120分間、約20分間~約130分間、約25分間~約40分間、約25分間~約50分間、約25分間~約60分間、約25分間~約70分間、約25分間~約80分間、約25分間~約90分間、約25分間~約100分間、約25分間~約110分間、約25分間~約120分間、約25分間~約130分間、約30分間~約40分間、約30分間~約50分間、約30分間~約60分間、約30分間~約70分間、約30分間~約80分間、約30分間~約90分間、約30分間~約100分間、約30分間~約110分間、約30分間~約120分間、約30分間~約130分間、約35分間~約40分間、約35分間~約50分間、約35分間~約60分間、約35分間~約70分間、約35分間~約80分間、約35分間~約90分間、約35分間~約100分間、約35分間~約110分間、約35分間~約120分間、約35分間~約130分間、約40分間~約50分間、約40分間~約60分間、約40分間~約70分間、約40分間~約80分間、約40分間~約90分間、約40分間~約100分間、約40分間~約110分間、約40分間~約120分間、約40分間~約130分間、約45分間~約50分間、約45分間~約60分間、約45分間~約70分間、約45分間~約80分間、約45分間~約90分間、約45分間~約100分間、約45分間~約110分間、約45分間~約120分間、及び約45分間~約130分間の群から選択される期間持続する。一部の実施形態では、アニーリングプロセスは、約1分間~約60分間の範囲の期間持続する。一部の実施形態では、アニーリングプロセスは、約45分間~約60分間の範囲の期間持続する。処理後のより長い水のアニーリングは、絹フィブロインタンパク質断片の増加した結晶性に対応した。
一部の実施形態では、アニーリングされた絹フィブロインタンパク質断片膜によって、湿潤絹フィブロインタンパク質断片膜が、100%メタノール中で、室温で60分間にわたり浸漬される。メタノールアニーリングによって、絹フィブロインタンパク質断片膜の組成物が、主に非晶質のランダムコイルから結晶性抗平行ベータシート構造に変化した。
一部の実施形態では、本明細書中に記載されるSPFを使用して、SPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子を産生することができる。絹マイクロ粒子は、例えば、WO2016/110873に記載されており、参照によりその全体において本明細書中に組み込まれる。これは、絹溶液を、適した温度(例、室温)で、水及び他の揮発性物質が蒸発して(約1.0重量%~約10重量%の水分含量)、微細なSPF粉末が残るまで、約100ミリトール(mtorr)未満の圧力で凍結乾燥機中に置くことにより達成することができる。凍結乾燥からもたらされる固体絹粉末を次に粉砕して、所望の粒子サイズの微細粉末を形成する。
一部の実施形態では、SPF溶液は、基材上に成型されて、乾燥後に絹フィブロインタンパク質断片を含む絹膜を形成することができる。絹フィルムを次に粉砕して、微細粉末を形成する。
一部の実施形態では、SPF溶液は、薄膜蒸発プロセス(ロトサームとしても公知)に供することにより乾燥させることができ、その後にミリングが続く。絹溶液を、低下した圧力、穏やかな加熱下で薄膜蒸発器中に入れて、水が水溶液から連続的に除去されて、可変粒子サイズの固体がもたらされる。粒子サイズは、圧力、温度、シリンダの回転速度、蒸発器中での液体膜の厚さを含む、蒸発プロセスパラメータを制御することにより変動させることができる。ロトサーム蒸発からもたらされた乾燥タンパク質粉末は、10.0重量%未満の水分含量を含む。
一部の実施形態では、SPF溶液を使用して、メタノールでの沈殿によりSPFマイクロ粒子を調製することができる。
代替的なフラッシュ乾燥、流動床乾燥、スプレー乾燥、又は真空乾燥を適用して、SPF溶液から水を除去することができる。
一部の実施形態では、SPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子は、冷蔵又は他の特別な取り扱い手順を伴うことなく、保存及び取り扱うことができる。
一部の実施形態では、SPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子は、低分子量絹フィブロインタンパク質断片を含む。一部の実施形態では、SPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子は、中分子量絹フィブロインタンパク質断片を含む。一部の実施形態では、SPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子は、低分子量絹フィブロインタンパク質断片と中分子量絹フィブロインタンパク質断片の混合物を含む。
一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~1000μmの範囲のメディアン粒子径を有する固体粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~500μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~300μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~250μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~200μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~100μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~50.0μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~25.0μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~10.0μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、30.0μm~50.0μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、35.0μm~45.0μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、35.0μm~55.0μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、25.0μm~45.0μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm、2.0μm、3.0μm、4.0μm、5.0μm、6.0μm、7.0μm、8.0μm、9.0μm、10.0μm、11.0μm、12.0μm、13.0μm、14.0μm、15.0μm、16.0μm、17.0μm、18.0μm、19.0μm、20.0μm、21.0μm、22.0μm、23.0μm、24.0μm、25.0μm、26.0μm、27.0μm、28.0μm、29.0μm、30.0μm、31.0μm、32.0μm、33.0μm、34.0μm、35.0μm、36.0μm、37.0μm、38.0μm、39.0μm、40.0μm、41.0μm、42.0μm、43.0μm、44.0μm、45.0μm、46.0μm、47.0μm、48.0μm、49.0μm、50.0μm、51.0μm、52.0μm、53.0μm、54.0μm、55.0μm、56.0μm、57.0μm、58.0μm、59.0μm、60.0μm、61.0μm、62.0μm、63.0μm、64.0μm、65.0μm、66.0μm、67.0μm、68.0μm、69.0μm、70.0μm、71.0μm、72.0μm、73.0μm、74.0μm、75.0μm、76.0μm、77.0μm、78.0μm、79.0μm、80.0μm、81.0μm、82.0μm、83.0μm、84.0μm、85.0μm、86.0μm、87.0μm、88.0μm、89.0μm、90.0μm、91.0μm、92.0μm、93.0μm、94.0μm、95.0μm、96.0μm、97.0μm、98.0μm、99.0μm、100.0μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、310μm、320μm、330μm、340μm、350μm、360μm、370μm、380μm、390μm、400μm、410μm、420μm、430μm、440μm、450μm、460μm、470μm、480μm、490μm、500μm、510μm、520μm、530μm、540μm、550μm、560μm、570μm、580μm、590μm、600μm、610μm、620μm、630μm、640μm、650μm、660μm、670μm、680μm、690μm、700μm、710μm、720μm、730μm、740μm、750μm、760μm、770μm、780μm、790μm、800μm、810μm、820μm、830μm、840μm、850μm、860μm、870μm、880μm、890μm、900μm、910μm、920μm、930μm、940μm、950μm、960μm、970μm、980μm、990μm、及び1000μmからなる群から選択される粒子サイズ中央値を有するマイクロ粒子である。
一部の実施形態では、SPF粉末は、500μm未満のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、325μm未満のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、250μm未満のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、100μm未満のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、50μm未満のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、10μm未満のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。
一部の実施形態では、本明細書中に記載されるSPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子は、治療用活性薬剤のための送達システム、例えば、薬物の持続放出のための送達システムとしての適用を見出し得る。
一部の実施形態では、SPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子は、組成物の総量による、約0.001重量%、0.01重量%、約0.1重量%、約0.2重量%、約0.3重量%、約0.4重量%、約0.5重量%、約0.6重量%、約0.7重量%、約0.8重量%、約0.9重量%、約1.0重量%、約1.1重量%、約1.2重量%、約1.3重量%、約1.4重量%、約1.5重量%、約1.6重量%、約1.7重量%、約1.8重量%、約1.9重量%、約2.0重量%、約2.1重量%、約2.2重量%、約2.3重量%、約2.4重量%、約2.5重量%、約2.6重量%、約2.7重量%、約2.8重量%、約2.9重量%、約3.0重量%、約3.1重量%、約3.2重量%、約3.3重量%、約3.4重量%、約3.5重量%、約3.6重量%、約3.7重量%、約3.8重量%、約3.9重量%、約4.0重量%、約4.1重量%、約4.2重量%、約4.3重量%、約4.4重量%、約4.5重量%、約4.6重量%、約4.7重量%、約4.8重量%、約4.9重量%、約5.0重量%、約5.1重量%、約5.2重量%、約5.3重量%、約5.4重量%、約5.5重量%、約5.6重量%、約5.7重量%、約5.8重量%、約5.9重量%、約6.0重量%、約6.1重量%、約6.2重量%、約6.3重量%、約6.4重量%、約6.5重量%、約6.6重量%、約6.7重量%、約6.8重量%、約6.9重量%、約7.0重量%、約7.1重量%、約7.2重量%、約7.3重量%、約7.4重量%、約7.5重量%、約7.6重量%、約7.7重量%、約7.8重量%、約7.9重量%、約8.0重量%、約8.1重量%、約8.2重量%、約8.3重量%、約8.4重量%、約8.5重量%、約8.6重量%、約8.7重量%、約8.8重量%、約8.9重量%、約9.0重量%、約9.1重量%、約9.2重量%、約9.3重量%、約9.4重量%、約9.5重量%、約9.6重量%、約9.7重量%、約9.8重量%、約9.9重量%、約10.0重量%からなる群から選択される量で、本明細書中に記載される組成物中に存在する。
一部の実施形態では、SPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子は、約0.1mg/mL、約0.2mg/mL、約0.3mg/mL、約0.4mg/mL、約0.5mg/mL、約0.6mg/mL、約0.7mg/mL、約0.8mg/mL、約0.9mg/mL、約1.0mg/mL、約1.1mg/mL、約1.2mg/mL、約1.3mg/mL、約1.4mg/mL、約1.5mg/mL、約1.6mg/mL、約1.7mg/mL、約1.8mg/mL、約1.9mg/mL、約2.0mg/mL、約2.1mg/mL、約2.2mg/mL、約2.3mg/mL、約2.4mg/mL、約2.5mg/mL、約2.6mg/mL、約2.7mg/mL、約2.8mg/mL、約2.9mg/mL、及び約3.0mg/mLからなる群から選択される量で、本明細書中に記載される組成物中に存在する。
一部の実施形態では、本明細書中に記載されるSPF溶液を使用して、メタノールでの沈殿によりSPFマイクロ粒子を調製することができる。代替的なフラッシュ乾燥、流動床乾燥、スプレー乾燥、又は真空乾燥を適用して、絹溶液から水を除去することができる。SPF粉末は次に、冷蔵又は他の特別な取り扱い手順を伴うことなく、保存及び取り扱うことができる。一部の実施形態では、SPF粉末は低分子量絹フィブロインタンパク質断片を含む。一部の実施形態では、SPF粉末は中分子量絹フィブロインタンパク質断片を含む。一部の実施形態では、SPF粉末は、低分子量絹フィブロインタンパク質断片と中分子量絹フィブロインタンパク質断片の混合物を含む。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤SPFを提供し、限定されないが、軟部組織充填剤を使用して、SPF粉末、ナノ粒子を産生することができ、限定されないが、SPFナノ又はマイクロ粒子を含む、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用の方法を含む。これは、絹溶液を、適した温度(例、室温)で、水及び他の揮発性物質が蒸発して(約1.0重量%~約10重量%の水分含量)、微細なSPF粉末が残るまで、約100ミリトール(mtorr)未満の圧力で凍結乾燥機中に置くことにより達成することができる。凍結乾燥からもたらされる固体絹粉末を次に粉砕して、所望の粒子サイズの微細粉末を形成する。
一部の実施形態では、粒子はゲル中に組み込まれる。SPF溶液は、基材上に成型されて、乾燥後に絹フィブロインタンパク質断片を含む絹膜を形成することができる。絹フィルムを次に粉砕して、微細粉末を形成する。
一部の実施形態では、粒子はゲル中に共有結合的に組み込まれる。SPF溶液は、薄膜蒸発プロセス(ロトサームとしても公知)に供することにより乾燥させることができ、その後にミリングが続く。絹溶液を、低下した圧力、穏やかな加熱下で薄膜蒸発器中に入れて、水が水溶液から連続的に除去されて、可変粒子サイズの固体がもたらされる。粒子サイズは、圧力、温度、シリンダの回転速度、蒸発器中での液体膜の厚さを含む、蒸発プロセスパラメータを制御することにより変動させることができる。ロトサーム蒸発からもたらされた乾燥タンパク質粉末は、10.0重量%未満の水分含量を含む。
一部の実施形態では、粒子はゲル中に非共有結合的に組み込まれる。一部の実施形態では、組成物又は組織充填剤は、リドカイン又は本明細書中に記載される任意の他の麻酔薬を含む。一部の実施形態では、組成物又は組織充填剤は、本明細書中に記載される麻酔薬を含まない。SPF溶液を使用して、メタノールでの沈殿によりSPFマイクロ粒子を調製することができる。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟部組織充填剤を含み、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用の方法を含み、当技術分野において公知の任意のナノ及び/又はマイクロ粒子の粒子をさらに含む。一部の実施形態では、ナノ及び/又はマイクロ粒子は、カプロラクトンを含む。一部の実施形態では、ナノ及び/又はマイクロ粒子は、セルロースを含む。一部の実施形態では、ナノ及び/又はマイクロ粒子は、ゲル中に組み込まれる。一部の実施形態では、ナノ及び/又はマイクロ粒子は、共有結合的に付着される。一部の実施形態では、ナノ及び/又はマイクロ粒子は、非共有結合的に付着される。一部の実施形態では、組成物又は組織充填剤は、リドカイン又は本明細書中に記載される任意の他の麻酔薬を含む。一部の実施形態では、組成物又は組織充填剤は、本明細書中に記載される麻酔薬を含まない。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟組織充填剤を含み、ならびに、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用の方法を含み、ゲル中に組み込まれたナノファイバー又はマイクロファイバーをさらに含む。一部の実施形態では、ナノファイバー又はマイクロファイバーは、共有結合的に付着される。一部の実施形態では、ナノファイバー又はマイクロファイバーは、非共有結合的に付着される。一部の実施形態では、組成物又は組織充填剤は、リドカイン又は本明細書中に記載される任意の他の麻酔薬を含む。一部の実施形態では、組成物又は組織充填剤は、本明細書中に記載される麻酔薬を含まない。一部の実施形態では、ナノファイバー又はマイクロファイバーは、本明細書中に記載されるSPFを含む。一部の実施形態では、ナノファイバー又はマイクロファイバーはカプロラクトンを含む。一部の実施形態では、ナノファイバー又はマイクロファイバーはセルロースを含む。
一部の実施形態では、本開示は、ゲル、例えば、限定されないが、ヒドロゲル、及び、限定されないが、本明細書中に記載される任意の使用の方法における使用のために、SPFナノ又はマイクロ粒子を含むゲル及び/又はヒドロゲルを提供する。一部の実施形態では、ゲル及び/又はヒドロゲルは、本明細書中に記載されるHAを含んでもよい、又は含まなくてもよい。一部の実施形態では、ゲル及び/又はヒドロゲルマトリックスは、マトリックス中に埋め込まれたSPFナノ又はマイクロ粒子を除いて、本明細書中に記載されるSPFを含まない。一部の実施形態では、ゲル及び/又はヒドロゲルは、当技術分野において公知の任意のゲル又はヒドロゲルである。一部の実施形態では、粒子はゲル中に組み込まれる。一部の実施形態では、粒子はゲル中に共有結合的に組み込まれる。一部の実施形態では、粒子はゲル中に非共有結合的に組み込まれる。一部の実施形態では、ゲル又はヒドロゲルは、リドカイン又は本明細書中に記載される任意の他の麻酔薬を含む。一部の実施形態では、ゲル又はヒドロゲルは、本明細書中に記載される麻酔薬を含まない。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟組織充填剤を含み、ならびに、限定されないが、別の分子、化合物、薬剤、及び類似のものを送達するように構成されたゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用の方法を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は類似のものは、本明細書中に記載される遊離絹及び/又は遊離SPFを含む。一部の実施形態では、遊離絹及び/又は遊離SPFは、コラーゲン発現をブーストする。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、レチノールを含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、限定されないが、ビタミンCを含むビタミンを含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、炎症性薬剤を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、抗炎症剤を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、上皮細胞再生を刺激するための一つ又は複数の薬剤を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、創傷治癒を刺激するための一つ又は複数の薬剤を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、疼痛管理を刺激するための一つ又は複数の薬剤を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、持続放出を提供することができる一つ又は複数の薬剤を含む。一部の実施形態では、分子、化合物、薬物、又は同様のものは、一つ又は複数の潤滑剤を含む。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟組織充填剤を含み、ならびに、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用の方法を含み、イメージング剤をさらに含む。一部の実施形態では、イメージング剤は、ヨウ素、DOPA、及び撮像ナノ粒子から選択される。一部の実施形態では、イメージング剤は、常磁性造影剤及び超常磁性造影剤から選択される。一部の実施形態では、イメージング剤は、NPベースの核磁気共鳴画像法(MRI)造影剤、ポジトロン断層法(PET)/単一光子放射断層撮影(SPECT)イメージング剤、超音波活性粒子、及び光学的に活性な(例、発光、蛍光、赤外線)粒子から選択される。一部の実施形態では、イメージング剤は、SPECTイメージング剤、PETイメージング剤、光学イメージング剤、MRIもしくはMRSイメージング剤、超音波イメージング剤、マルチモーダルイメージング剤、X線イメージング剤、又はCTイメージング剤
である。
である。
一部の実施形態では、本開示は、限定されないが、注入領域を含む、特定の領域に関連する薬物を送達するための使用のための、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟組織充填剤を含み、ならびに、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用方法を含む。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟組織充填剤を含み、ならびに、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用方法を含み、マイクロ粒子又はマイクロカプセルをさらに含む。一部の実施形態では、マイクロ粒子又はマイクロカプセルは、さらに、薬物を含む。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟組織充填剤を含み、ならびに、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用方法を含み、ここで、当該組成物又は組織充填剤は、放射線不透過性である。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書中に記載される組成物又は組織充填剤を提供し、限定されないが、軟部組織充填剤を含み、並びに、限定されないが、ゲル、及び本明細書中に記載される全ての使用の方法を含み、本明細書中に記載されるSPFを含み、低分子量、中分子量、及び高分子量から選択される平均分子量、ならびに1~約5の間の多分散性を有する実質的に固体の絹組成物をさらに含む。一部の実施形態では、SPFは、1~約1.5の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、SPFは、約1.5~約2.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、SPFは、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、SPFは、約2.0~約2.5の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、SPFは、約2.5~約3.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、組成物は、さらに、SPFに対して約0.01%(w/w)~約10%(w/w)のセリシンを含む。一部の実施形態では、SPFは粒子中に製剤化される。一部の実施形態では、粒子は、約1μm~約1000μmの間のサイズを有する。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物中のSPFは、低分子量、中分子量、及び高分子重量から選択される平均重量平均分子量、ならびに1~約5の間の多分散性を有するSPF断片を含む前駆体溶液から得られる。一部の実施形態では、前駆体溶液中のSPFは、1と約1.5の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、前駆体溶液中のSPFは、約1.5~約2.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、前駆体溶液中のSPFは、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、前駆体溶液中のSPFは、約2.0~約2.5の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、前駆体溶液中のSPFは、約2.5~約3.0の間の多分散性を有する。一部の実施形態では、前駆体溶液は、さらに、前駆体溶液中のSPFに対して約0.01%(w/w)~約10%(w/w)のセリシンを含む。一部の実施形態では、前駆体溶液中のSPFは、実質的に固体の絹組成物中の絹フィブロイン断片を得る前に少なくとも10日間にわたり前駆体溶液中にある場合、自発的又は徐々にゲル化せず、色又は濁りにおいて目に見えるように変化しない。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物中のSPFは、凍結乾燥プロセス、薄膜蒸発プロセス、塩析プロセス、及びPVA支援方法から選択されるプロセスにより、前駆体溶液から得られる。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約0.01重量%~約10.0重量%で存在する。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約0.01重量%~約1.0重量%で存在する。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約1.0重量%~約2.0重量%で存在する。
一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約2.0重量%~約3.0重量%で存在する。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約3.0重量%~約4.0重量%で存在する。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約4.0重量%~約5.0重量%で存在する。一部の実施形態では、実質的に固体の絹組成物は、組成物又は組織充填剤中に、総重量に対して約5.0重量%~約6.0重量%で存在する。
代替的なフラッシュ乾燥、流動床乾燥、スプレー乾燥、又は真空乾燥を適用して、SPF溶液から水を除去することができる。
一部の実施形態では、SPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子は、冷蔵又は他の特別な取り扱い手順を伴うことなく、保存及び取り扱うことができる。
一部の実施形態では、SPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子は、低分子量絹フィブロインタンパク質断片を含む。一部の実施形態では、SPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子は、中分子量絹フィブロインタンパク質断片を含む。一部の実施形態では、SPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子は、低分子量絹フィブロインタンパク質断片と中分子量絹フィブロインタンパク質断片の混合物を含む。
一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~1000μmの範囲のメディアン粒子径を有する固体粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~500μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~300μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~250μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~200μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~100μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~50.0μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~25.0μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm~10.0μmの範囲のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、1.0μm、2.0μm、3.0μm、4.0μm、5.0μm、6.0μm、7.0μm、8.0μm、9.0μm、10.0μm、11.0μm、12.0μm、13.0μm、14.0μm、15.0μm、16.0μm、17.0μm、18.0μm、19.0μm、20.0μm、21.0μm、22.0μm、23.0μm、24.0μm、25.0μm、26.0μm、27.0μm、28.0μm、29.0μm、30.0μm、31.0μm、32.0μm、33.0μm、34.0μm、35.0μm、36.0μm、37.0μm、38.0μm、39.0μm、40.0μm、41.0μm、42.0μm、43.0μm、44.0μm、45.0μm、46.0μm、47.0μm、48.0μm、49.0μm、50.0μm、51.0μm、52.0μm、53.0μm、54.0μm、55.0μm、56.0μm、57.0μm、58.0μm、59.0μm、60.0μm、61.0μm、62.0μm、63.0μm、64.0μm、65.0μm、66.0μm、67.0μm、68.0μm、69.0μm、70.0μm、71.0μm、72.0μm、73.0μm、74.0μm、75.0μm、76.0μm、77.0μm、78.0μm、79.0μm、80.0μm、81.0μm、82.0μm、83.0μm、84.0μm、85.0μm、86.0μm、87.0μm、88.0μm、89.0μm、90.0μm、91.0μm、92.0μm、93.0μm、94.0μm、95.0μm、96.0μm、97.0μm、98.0μm、99.0μm、100.0μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、310μm、320μm、330μm、340μm、350μm、360μm、370μm、380μm、390μm、400μm、410μm、420μm、430μm、440μm、450μm、460μm、470μm、480μm、490μm、500μm、510μm、520μm、530μm、540μm、550μm、560μm、570μm、580μm、590μm、600μm、610μm、620μm、630μm、640μm、650μm、660μm、670μm、680μm、690μm、700μm、710μm、720μm、730μm、740μm、750μm、760μm、770μm、780μm、790μm、800μm、810μm、820μm、830μm、840μm、850μm、860μm、870μm、880μm、890μm、900μm、910μm、920μm、930μm、940μm、950μm、960μm、970μm、980μm、990μm、及び1000μmからなる群から選択されるメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。
一部の実施形態では、SPF粉末は、500μm未満のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、325μm未満のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、250μm未満のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、100μm未満のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、50μm未満のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。一部の実施形態では、SPF粉末は、10μm未満のメディアン粒子径を有するマイクロ粒子である。
一部の実施形態では、本明細書中に記載されるSPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子は、治療用活性薬剤のための送達システム、例えば、薬物の持続放出のための送達システムとしての適用を見出し得る。
一部の実施形態では、SPF粉末、ナノ粒子、及び/又はマイクロ粒子は、組成物の総量による、約0.001重量%、0.01重量%、約0.1重量%、約0.2重量%、約0.3重量%、約0.4重量%、約0.5重量%、約0.6重量%、約0.7重量%、約0.8重量%、約0.9重量%、約1.0重量%、約1.1重量%、約1.2重量%、約1.3重量%、約1.4重量%、約1.5重量%、約1.6重量%、約1.7重量%、約1.8重量%、約1.9重量%、約2.0重量%、約2.1重量%、約2.2重量%、約2.3重量%、約2.4重量%、約2.5重量%、約2.6重量%、約2.7重量%、約2.8重量%、約2.9重量%、約3.0重量%、約3.1重量%、約3.2重量%、約3.3重量%、約3.4重量%、約3.5重量%、約3.6重量%、約3.7重量%、約3.8重量%、約3.9重量%、約4.0重量%、約4.1重量%、約4.2重量%、約4.3重量%、約4.4重量%、約4.5重量%、約4.6重量%、約4.7重量%、約4.8重量%、約4.9重量%、約5.0重量%、約5.1重量%、約5.2重量%、約5.3重量%、約5.4重量%、約5.5重量%、約5.6重量%、約5.7重量%、約5.8重量%、約5.9重量%、約6.0重量%、約6.1重量%、約6.2重量%、約6.3重量%、約6.4重量%、約6.5重量%、約6.6重量%、約6.7重量%、約6.8重量%、約6.9重量%、約7.0重量%、約7.1重量%、約7.2重量%、約7.3重量%、約7.4重量%、約7.5重量%、約7.6重量%、約7.7重量%、約7.8重量%、約7.9重量%、約8.0重量%、約8.1重量%、約8.2重量%、約8.3重量%、約8.4重量%、約8.5重量%、約8.6重量%、約8.7重量%、約8.8重量%、約8.9重量%、約9.0重量%、約9.1重量%、約9.2重量%、約9.3重量%、約9.4重量%、約9.5重量%、約9.6重量%、約9.7重量%、約9.8重量%、約9.9重量%、約10.0重量%からなる群から選択される量で、本明細書中に記載される組成物中に存在する。
絹タンパク質断片(SPF)を含む組織充填剤が本明細書中に開示される。一部の実施形態では、本開示は、合併症を回避しながら、より長い持続性の結果を与える皮膚充填剤について記載し、ヒアルロン酸ベースのヒドロゲルの改変に焦点を当てている。一部の実施形態では、本開示は、絹フィブロインがヒアルロン酸ベースのヒドロゲル中に成功裏に組み込まれ、ヒドロゲルの機械的特性、光学的特性、及び寿命特性の効率的な最適化を可能にする活性化絹ヒドロゲルプラットフォームを記載する。一部の実施形態では、本開示は、ヒアルロン酸、絹フィブロイン、及びポリエチレングリコールの混合物を使用する活性化絹ヒドロゲルプラットフォームを使用して、絹-HAヒドロゲルを製造する方法を記載する。
一部の実施形態では、本開示は、絹フィブロイン/ヒアルロン酸/ポリエチレングリコールヒドロゲルシステムを記載する。一部の実施形態では、本開示は、多種多様な美容的及び医学的適応症への皮膚充填剤としての適用のために適切な物理化学的特性(例、ヒドロゲルの機械的強度、弾性、含水量が、軟組織に類似している)を示す絹HAヒドロゲルを記載する。
一部の実施形態では、組織充填剤は、SPF及びヒアルロン酸(HA)を含み得る、本明細書中に記載される組成物から調製される。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、皮膚充填剤であり得る。
一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤は、約5kDa~約5MDaの間、約100kDa~約4MDaの間、又は約500kDa~約3MDaの間のMWを有するHAを使用することにより、本明細書中に記載されるプロセスにより作製される。一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤は、約50kDa、約100kDa、約150kDa、約200kDa、約250kDa、約300kDa、約350kDa、約400kDa、約450kDa、約500kDa、約550kDa、約600kDa、約650kDa、約700kDa、約750kDa、約800kDa、約850kDa、約900kDa、約950kDa、約1000kDa、約1050kDa、約1100kDa、約1150kDa、約1200kDa、約1250kDa、約1300kDa、約1350kDa、約1400kDa、約1450kDa、約1500kDa、約1550kDa、約1600kDa、約1650kDa、約1700kDa、約1750kDa、約1800kDa、約1850kDa、約1900kDa、約1950kDa、約2000kDa、約2050kDa、約2100kDa、約2150kDa、約2200kDa、約2250kDa、約2300kDa、約2350kDa、約2400kDa、約2450kDa、約2500kDa、約2550kDa、約2600kDa、約2650kDa、約2700kDa、約2750kDa、約2800kDa、約2850kDa、約2900kDa、約2950kDa、約3000kDa、約3050kDa、約3100kDa、約3150kDa、約3200kDa、約3250kDa、約3300kDa、約3350kDa、約3400kDa、約3450kDa、約3500kDa、約3550kDa、約3600kDa、約3650kDa、約3700kDa、約3750kDa、約3800kDa、約3850kDa、約3900kDa、約3950kDa、又は約4000kDaのMWを有するHAを使用することにより、本明細書中に記載されるプロセスにより作製される。HAの上記MWのいずれかを、任意の可能な割合で、HAの上記MWのいずれかの他と混合することができる。一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤を、高MWのHAを低MWのHAと混合することにより作製し、ここで、高MWのHAは、約0.01%、又は約0.1%、又は約0.2%、又は約0.3%、又は約0.4%、又は約0.5%、又は約0.6%、又は約0.7%、又は約0.8%、又は約0.9%、又は約1%、又は約2%、又は約3%、又は約4%、又は約5%、又は約6%、又は約7%、又は約8%、又は約9%、又は約10%、又は約11%、又は約12%、又は約13%、又は約14%、又は約15%、又は約16%、又は約17%、又は約18%、又は約19%、又は約20%、又は約21%、又は約22%、又は約23%、又は約24%、又は約25%、又は約26%、又は約27%、又は約28%、又は約29%、又は約30%、又は約31%、又は約32%、又は約33%、又は約34%、又は約35%、又は約36%、又は約37%、又は約38%、又は約39%、又は約40%、又は約41%、又は約42%、又は約43%、又は約44%、又は約45%、又は約46%、又は約47%、又は約48%、又は約49%、又は約50%、又は約51%、又は約52%、又は約53%、又は約54%、又は約55%、又は約56%、又は約57%、又は約58%、又は約59%、又は約60%、又は約61%、又は約62%、又は約63%、又は約64%、又は約65%、又は約66%、又は約67%、又は約68%、又は約69%、又は約70%、又は約71%、又は約72%、又は約73%、又は約74%、又は約75%、又は約76%、又は約77%、又は約78%、又は約79%、又は約80%、又は約81%、又は約82%、又は約83%、又は約84%、又は約85%、又は約86%、又は約87%、又は約88%、又は約89%、又は約90%、又は約91%、又は約92%、又は約93%、又は約94%、又は約95%、又は約96%、又は約97%、又は約98%、又は約99%、又は約99.5%、又は約99.9%の割合である。
一部の実施形態では、皮膚及び/又は皮膚充填剤は、約5kDa~約35kDaの間のMWを有する絹SPFを使用することにより、本明細書中に記載されるプロセスにより作製される。一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤は、約5kDa、又は約6kDa、又は約7kDa、又は約8kDa、又は約9kDa、又は約10kDa、又は約11kDa、又は約12kDa、又は約13kDa、又は約14kDa、又は約15kDa、又は約16kDa、又は約17kDa、又は約19kDa、又は約19kDa、又は約20kDa、又は約21kDa、又は約22kDa、又は約23kDa、又は約24kDa、又は約25kDa、又は約26kDa、又は約27kDa、又は約28kDa、又は約29kDa、又は約30kDaのMWを有する絹SPFを使用することにより、本明細書中に記載されるプロセスにより作製される。
一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤は、約80mg/ml、又は約81mg/ml、又は約82mg/ml、又は約83mg/ml、又は約84mg/ml、又は約85mg/ml、又は約86mg/ml、又は約87mg/ml、又は約88mg/ml、又は約89mg/ml、又は約90mg/ml、又は約91mg/ml、又は約92mg/ml、又は約93mg/ml、又は約94mg/ml、又は約95mg/ml、又は約96mg/ml、又は約97mg/ml、又は約98mg/ml、又は約99mg/ml、又は約100mg/ml、又は約101mg/ml、又は約102mg/ml、又は約103mg/ml、又は約104mg/ml、又は約105mg/ml、又は約106mg/ml、又は約107mg/ml、又は約108mg/ml、又は約109mg/ml、又は約110mg/ml、又は約111mg/ml、又は約112mg/ml、又は約113mg/ml、又は約114mg/ml、又は約115mg/ml、又は約116mg/ml、又は約117mg/ml、又は約118mg/ml、又は約119mg/ml、又は約120mg/ml、又はそれより高いHAの初期濃度を使用することにより、本明細書中に記載されるプロセスにより作製される。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織及び/又は皮膚充填剤は、約0.1%、又は約0.2%、又は約0.3%、又は約0.4%、又は約0.5%、又は約0.6%、又は約0.7%、又は約0.8%、又は約0.9%、又は約1%、又は約1.1%、又は約1.2%、又は約1.3%、又は約1.4%、又は約1.5%、又は約1.6%、又は約1.7%、又は約1.8%、又は約1.9%、又は約2%、又は約2.1%、又は約2.2%、又は約2.3%、又は約2.4%、又は約2.5%、又は約2.6%、又は約2.7%、又は約2.8%、又は約2.9%、又は約3%、又は約3.1%、又は約3.2%、又は約3.3%、又は約3.4%、又は約3.5%、又は約3.6%、又は約3.7%、又は約3.8%、又は約3.9%、又は約4%、又は約4.1%、又は約4.2%、又は約4.3%、又は約4.4%、又は約4.5%、又は約4.6%、又は約4.7%、又は約4.8%、又は約4.9%、又は約5%の全HA及び絹SPFの絹SPF濃度を有する。
一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤は、約100、約200、約300、約400、約500、約600、約700、約800、約900、約1000、約1100、又は約1200のMnを有するPEGDE架橋剤を使用することにより、本明細書中に記載されるプロセスにより作製される。
一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤は、約35℃、約36℃、約37℃、約38℃、約39℃、約40℃、約41℃、約42℃、約43℃、約44℃、約45℃、約46℃、約47℃、約48℃、約49℃、約50℃、約51℃、約52℃、約53℃、約54℃、又は約55℃での架橋工程を含む反応条件を使用することにより、本明細書中に記載されるプロセスにより作製される。一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤は、約15分間、約16分間、約17分間、約18分間、約19分間、約20分間、約21分間、約22分間、約23分間、約24分間、約25分間、約26分間、約27分間、約28分間、約29分間、約30分間、約31分間、約32分間、約33分間、約34分間、約35分間、約36分間、約37分間、約38分間、約39分間、約40分間、約41分間、約42分間、約43分間、約44分間、約45分間、約46分間、約47分間、約48分間、約49分間、約50分間、約51分間、約52分間、約53分間、約54分間、約55分間、約56分間、約57分間、約58分間、約59分間、約60分間、約61分間、約62分間、約63分間、約64分間、又は約65分間の架橋工程を含む反応条件を使用することにより、本明細書中に記載されるプロセスにより作製される。
一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤は、遊離HA、例えば、非架橋HAを含む。一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤が、約0.1%、又は約0.2%、又は約0.3%、又は約0.4%、又は約0.5%、又は約0.6%、又は約0.7%、又は約0.8%、又は約0.9%、又は約1%、又は約1.1%、又は約1.2%、又は約1.3%、又は約1.4%、又は約1.5%、又は約1.6%、又は約1.7%、又は約1.8%、又は約1.9%、又は約2%、又は約2.1%、又は約2.2%、又は約2.3%、又は約2.4%、又は約2.5%、又は約2.6%、又は約2.7%、又は約2.8%、又は約2.9%、又は約3%、又は約3.1%、又は約3.2%、又は約3.3%、又は約3.4%、又は約3.5%、又は約3.6%、又は約3.7%、又は約3.8%、又は約3.9%、又は約4%、又は約4.1%、又は約4.2%、又は約4.3%、又は約4.4%、又は約4.5%、又は約4.6%、又は約4.7%、又は約4.8%、又は約4.9%、又は約5%、約5.1%、又は約5.2%、又は約5.3%、又は約5.4%、又は約5.5%、又は約5.6%、又は約5.7%、又は約5.8%、又は約5.9%、又は約6%、又は約6.1%、又は約6.2%、又は約6.3%、又は約6.4%、又は約6.5%、又は約6.6%、又は約6.7%、又は約6.8%、又は約6.9%、又は約7%、又は約7.1%、又は約7.2%、又は約7.3%、又は約7.4%、又は約7.5%、又は約7.6%、又は約7.7%、又は約7.8%、又は約7.9%、又は約8%、又は約8.1%、又は約8.2%、又は約8.3%、又は約8.4%、又は約8.5%、又は約8.6%、又は約8.7%、又は約8.8%、又は約8.9%、又は約9%、又は約9.1%、又は約9.2%、又は約9.3%、又は約9.4%、又は約9.5%、又は約9.6%、又は約9.7%、又は約9.8%、又は約9.9%、又は約10%の全HA(架橋HAと非架橋HA)を含む。一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤は、遊離HAを含まない。
一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤は、約10mg/ml、約11mg/ml、約12mg/ml、約13mg/ml、約14mg/ml、約15mg/ml、約16mg/ml、約17mg/ml、約18mg/ml、約19mg/ml、約20mg/ml、約21mg/ml、約22mg/ml、約23mg/ml、約24mg/ml、約25mg/ml、約26mg/ml、約27mg/ml、約28mg/ml、約29mg/ml、又は約30mg/mlでHAを含む。
一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤が、約10.0%、約10.1%、約10.2%、約10.3%、約10.4%、約10.5%、約10.6%、約10.7%、約10.8%、約10.9%、約11.0%、約11.1%、約11.2%、約11.3%、約11.4%、約11.5%、約11.6%、約11.7%、約11.8%、約11.9%、約12.0%、約12.1%、約12.2%、約12.3%、約12.4%、約12.5%、約12.6%、約12.7%、約12.8%、約12.9%、約13.0%、約13.1%、約13.2%、約13.3%、約13.4%、約13.5%、約13.6%、約13.7%、約13.8%、約13.9%、約14.0%、約14.1%、約14.2%、約14.3%、約14.4%、約14.5%、約14.6%、約14.7%、約14.8%、約14.9%、約15.0%、約15.1%、約15.2%、約15.3%、約15.4%、約15.5%、約15.6%、約15.7%、約15.8%、約15.9%、約16.0%、約16.1%、約16.2%、約16.3%、約16.4%、約16.5%、約16.6%、約16.7%、約16.8%、約16.9%、約17.0%、約17.1%、約17.2%、約17.3%、約17.4%、約17.5%、約17.6%、約17.7%、約17.8%、約17.9%、約18.0%、約18.1%、約18.2%、約18.3%、約18.4%、約18.5%、約18.6%、約18.7%、約18.8%、約18.9%、約19.0%、約19.1%、約19.2%、約19.3%、約19.4%、約19.5%、約19.6%、約19.7%、約19.8%、約19.9%、又は約20.0%のMoDを有する。
一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤は、約5N、約6N、約7N、約8N、約9N、約10N、約11N、約12N、約13N、約14N、約15N、約16N、約17N、約18N、約19N、約20N、約21N、約22N、約23N、約24N、又は25Nの注入力を有する。一部の実施形態では、組織及び/又は皮膚充填剤は、約26N、約27N、約28N、約29N、約30N、約31N、約32N、約33N、約34N、約35N、約36N、約37N、約38N、約39N、約40N、約41N、約42N、約43N、約44N、約45N、約46N、約47N、約48N、約49N、又は約50Nの注入力を有する。一部の実施形態では、注入力は、30G針を通した注入に関する。
本明細書中で提供される組織充填剤は、一つ又は複数の成分、例えばSPF、例えば、架橋SPF及び/又は非架橋SPF(例、遊離SPF)、ヒアルロン酸、例えば、架橋HA及び/又は非架橋HAなどをさらに含む組成物を含む。本明細書中で使用されるように、架橋SPFは、同一又は非同一SPFと架橋されたSPFを指す。架橋SPFはまた、ホモ架橋SPFとして言及することができる。本明細書中で使用されるように、架橋HAは、同一又は非同一のHAに架橋されたHAを指す。架橋HAはまた、ホモ架橋HAとして言及することができる。本明細書中で提供される組織充填剤はまた、HAに架橋されたSPF及び/又はSPFに架橋されたHAを含むことができる。HAに架橋されたSPF、及び/又はSPFに架橋されたHAをまた、架橋SPF-HA、又はヘテロ架橋SPF-HAとして言及することができる。
一部の実施形態では、本発明の組成物は、単相である。一部の実施形態では、本発明の組成物は、二相、又は多相である。一部の実施形態では、本発明の組成物は、非架橋ポリマー相、例えば、非架橋SPF、及び/又は非架橋HAを含む。一部の実施形態では、本発明の組成物は、架橋相、例えば、架橋SPF、及び/又は架橋HAを含む。一部の実施形態では、本発明の組成物は、液相、例えば、水、及び/又は水溶液を含む。一部の実施形態では、水溶液は、SPFを含むことができる。一部の実施形態では、水相は、HAを含むことができる。一部の実施形態では、液相は、非架橋ポリマー、例えば非架橋HA及び/又は非架橋SPFなどを含み得る。
一部の実施形態では、本発明の組成物は、担体相を含む。そのようなものとして、開示される組成物は、単相又は多相の組成物であることができる。本明細書中で使用されるように、用語「担体相」は、「担体」と同義であり、ヒドロゲルの流動性を増加させるために使用される材料を指す。担体は、有利には、生理学的に許容可能な担体であり、医薬組成物において有用な一つ又は複数の従来の賦形剤を含み得る。本明細書中で使用されるように、用語「生理学的に許容可能な担体」は、生物の正常な機能に合った、又はそれを特徴とする担体を指す。そのようなものとして、ヒドロゲル及び担体を含む組成物の投与は、哺乳動物に投与された場合に、長期的又は永久的に有害な効果を実質的に有さない。本発明の組織充填剤は、その容積の主要部が水又は生理食塩水である担体を含む。しかし、他の有用な担体は、針を通じた、又は標的宿主環境中へのヒドロゲルの押出性又は侵入性を改善する、任意の生理学的に許容される材料を含む。潜在的な担体は、限定されないが、生理的緩衝溶液、血清、他のタンパク質溶液、タンパク質、糖タンパク質、プロテオグリカン、又は多糖を含むポリマーで構成されるゲルを含む。示される潜在的な担体はのいずれも、天然由来であっても、全合成物であっても、又はそれらの組合せのいずれであってもよい。
一実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、改変SPF、架橋SPF、非架橋SPF、改変HA、架橋HA、非架橋HA、ホモ架橋SPF、ホモ架橋HA、及びヘテロ架橋SPF-HAの一つ又は複数を含む。
一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF及び非架橋SPFを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF及び非架橋HAを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF及び架橋HAを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF及び架橋SPF-HAを含む。
一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、非架橋SPF及び非架橋HAを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、非架橋SPF及び架橋HAを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、非架橋SPF及び架橋SPF-HAを含む。
一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF、非架橋SPF、及び非架橋HAを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF、非架橋SPF、及び架橋HAを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF、非架橋SPF、及び架橋SPF-HAを含む。
一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF、架橋HA、及び非架橋HAを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF、架橋HA、及び架橋SPF-HAを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF、非架橋HA、及び架橋SPF-HAを含む。
一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、非架橋SPF、架橋HA、及び非架橋HAを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、非架橋SPF、架橋HA、及び架橋SPF-HAを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、非架橋SPF、非架橋HA、及び架橋SPF-HAを含む。
一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF、非架橋SPF、架橋HA、及び非架橋HAを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF、非架橋SPF、架橋HA、及び架橋SPF-HAを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF、非架橋SPF、非架橋HA、及び架橋SPF-HAを含む。
一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF、架橋HA、非架橋HA、及び架橋SPF-HAを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、非架橋SPF、架橋HA、非架橋HA、及び架橋SPF-HAを含む。
一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPF、非架橋SPF、架橋HA、非架橋HA、及び架橋SPF-HAを含む。
一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、架橋SPFを含む。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組成物は、SPF及びヒアルロン酸(HA)を含む。一態様では、本明細書中で記載されるSPF/HAベースの組成物は、HA架橋部分を含む。一部の実施形態では、組成物は、SPF-HA架橋部分を含む。一部の実施形態では、組成物は、非架橋HAを含む。一部の実施形態では、組成物は、非架橋SPFを含むことができる。一部の実施形態では、組成物は、少なくとも一つの追加の薬剤を含み得る。一部の実施形態では、組成物は、架橋SPF-SPF、SPF-HA、及び/又はHA-HAを含み、様々な程度の生体吸収性、及び/又は生体再吸収性の組成物をもたらす。
一部の実施形態では、HAは、マトリックス中に架橋される。一部の実施形態では、HAマトリックスは、一つ又は複数のSPFを封入又は半封入する。一部の実施形態では、HAは、一つ又は複数のSPFと架橋されている。
一部の実施形態では、組織充填剤、又はその一部は、生体適合性、生分解性、生体吸収性、生体再吸収性、又はそれらの組合せである。一部の実施形態では、本明細書中で提供される組織充填剤は、流体成分、例えば、単一の流体、又は実質的に一つ又は複数の流体を含む溶液を含む。一部の実施形態では、組織充填剤は、水又は水溶液を含む。一部の実施形態では、組織充填剤は、当技術分野において公知の任意の手段により、例えば、組織の外科的切除後などに、皮膚下に注入可能、移植可能、又は送達可能である。一部の実施形態では、組成物は、組織及び/又は皮膚充填剤である。一部の実施形態では、組成物は無菌である。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、約1%(w/w)SPF及び約0.3%(w/w)リドカインを含み得る。
絹タンパク質断片(SPF)及びヒアルロン酸(HA)を含む組成物を製造する方法、SPF及びHAを含む組成物の送達方法、ならびにSPF及びHAを含む組成物を使用する治療の方法が、本明細書中に提供される。
定義
他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者により通常理解されるのと同じ意味を有する。本明細書中で言及される全ての特許及び刊行物が、参照によりそれらの全体において本明細書中に組み入れられる。
他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者により通常理解されるのと同じ意味を有する。本明細書中で言及される全ての特許及び刊行物が、参照によりそれらの全体において本明細書中に組み入れられる。
本明細書中で使用されるパーセンテージ記号は、「重量%」、又は%w/w、%v/v、又は%w/vを含む。
本明細書中で使用されるように、用語「a」、「an」、又は「the」は、一般的に、単数形及び複数形の両方を包含すると解釈される。
本明細書中で使用されるように、用語「約」は、一般的に、当業者により決定される許容可能な誤差範囲内にある特定の数値を指し、それは、数値がどのように測定又は決定されるか、即ち、測定系の限度に一部依存する。例えば、「約」は、所与の数値の±20%、±10%、又は±5%の範囲を意味する。
本明細書中で使用されるように、用語「フィブロイン」又は「絹タンパク質」は、絹を産生する特定のクモ及び昆虫種により産生される構造タンパク質の種類を指す(WIPO Pearl-WIPO’s Multilingual Terminology Portal database,https://wipopearl.wipo.int/en/linguisticにおいて提供される定義を参照のこと)。フィブロインは、カイコフィブロイン、昆虫又はクモの絹タンパク質(例、スピドロイン)、組換えクモタンパク質、他のクモ絹種において存在する絹タンパク質、例えば、管状腺絹タンパク質(TuSP)、鞭状腺絹タンパク質、小瓶状腺絹タンパク質、ブドウ状腺絹タンパク質、梨状腺絹タンパク質、凝集腺絹グルー、遺伝子組換えカイコにより産生されたカイコフィブロイン、又は組換えカイコフィブロインを含み得る。
本明細書中で使用されるように、用語「絹フィブロイン」は、カイコフィブロイン、遺伝子改変カイコにより産生される絹フィブロイン、又は遺伝子組換えカイコフィブロインを指す((1)Narayan Ed.,Encyclopedia of Biomedical Engineering,Vol.2,Elsevier,2019;(2)Kobayashi et al.Eds,Encyclopedia of Polymeric Nanomaterials,Springer,2014,https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-3-642-36199-9_323-1を参照のこと)。一実施形態では、絹フィブロインは、ボンビクス・モリから得られる。
本明細書中で使用されるように、用語「絹フィブロインペプチド」、「絹フィブロインタンパク質ベースの断片」、及び「絹フィブロイン断片」は、互換的に使用される。分子量又はアミノ酸単位の数は、分子サイズが重要なパラメータになる時に定義される。
本明細書中で使用されるように、ポリマーの用語「多分散性(PD)」は、一般的に、ポリマーの分子量分布の広さの尺度として使用され、多分散性の式PD=Mw/Mnにより定義される。
本明細書中で使用されるように、用語「低分子量絹フィブロインタンパク質ベースの断片」(低MW絹)は、約200Da~約25kDa、又は約28kDa未満、又は約15kDa~約28kDaの間の重量平均分子量(Mw)を有する絹フィブロイン断片を指す。
本明細書中で使用されるように、用語「中分子量絹フィブロイン断片」(中MW絹)は、約25kDa~約60kDa、又は約39kDa~約54kDaの範囲の重量平均分子量を有する絹フィブロイン断片を指す。
本明細書中で使用される用語「ゲル化」は、弾性特性の徐々の増強により伴われる、粘度における連続的な増加を含むプロセスを指す。ポリマー系におけるゲル化の主な原因は、溶解したポリマー又はそれらの凝集体間の相互作用の増強である。ミセル化とは対照的に、ゲル化は、半希釈から高濃度のブロック共重合体溶液で生じ、規則的なミセルの配置からもたらされる。
本明細書中で使用される用語「ヒドロゲル」は、溶解することを伴わずに、液体中で膨潤する、架橋された親水性又は両親媒性のポリマーで作製される三次元ネットワークを指す。ヒドロゲルは、大量の水を吸収する能力を有する。ヒドロゲルは、水又は水性媒体で満たされた、中間ボイドを伴う、分子、線維、又は粒子の低容量分率の3Dネットワークである。ヒドロゲルは、二つのクラス中に分類することができる:一つのクラスは、ポリマー鎖の物理的な会合からもたらされる物理的ゲルであり、他のクラスは、共有結合により、そのネットワークが連結された化学的ゲル(又は不可逆的ゲル)である。ペンダント基としての、又は3Dネットワークの骨格上での官能基の含有によって、温度、電磁界、化学物質、及び生体分子を含む、様々な刺激に応答して膨潤するヒドロゲルの合成が可能になる。一実施形態では、本明細書中に記載される絹-HAヒドロゲルの物理的形態は、マイクロゲル(ヒドロゲルマイクロ粒子)及びバルクヒドロゲルを含み得る。
本明細書中で使用されるように、用語「セリシンを実質的に含まない」又は「セリシンを実質的に欠いている」は、セリシンタンパク質の大部分が除去された絹線維、及び/又はセリシンタンパク質の大部分が除去された絹線維から作製されたSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約0.01%(w/w)~約10.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約0.01%(w/w)~約9.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約0.01%(w/w)~約8.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約0.01%(w/w)~約7.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約0.01%(w/w)~約6.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約0.01%(w/w)~約5.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約0%(w/w)~約4.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約0.05%(w/w)~約4.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約0.1%(w/w)~約4.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約0.5%(w/w)~約4.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約1.0%(w/w)~約4.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約1.5%(w/w)~約4.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約2.0%(w/w)~約4.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約2.5%(w/w)~約4.0%(w/w)の間のセリシンを有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約0.01%(w/w)~約0.1%(w/w)の間のセリシン含量を有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約0.1%(w/w)を下回るセリシン含量を有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、セリシンを実質的に欠いている絹フィブロイン及びSPFは、約0.05%(w/w)を下回るセリシン含量を有する絹フィブロイン及びSPFを指す。一実施形態では、絹供給源が、沸騰している(100℃)炭酸ナトリウムの水溶液に、約30分間~約60分間の処理時間にわたり添加される場合に、約26重量%~約31重量%の脱ガム損失(degumming loss)が得られる。
本明細書中で使用される用語「実質的に均質な」は、同定された分子量の周りに正規分布中で分布している純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片を指し得る。本明細書中で使用されるように、用語「実質的に均質な」は、本開示の組成物全体を通して、例えば、リドカインの添加剤の均一な分布を指し得る。
本明細書中で使用されるように、用語「無機残渣を実質的に含まない」は、組成物が0.1%(w/w)又はそれ以下の残渣を示すことを意味する。一実施形態では、「無機残渣を実質的に含まない」は、0.05%(w/w)又はそれ以下の残渣を示す組成物を指す。一実施形態では、実質的に無機残渣がないは、0.01%(w/w)又はそれ以下の残渣を示す組成物を指す。一実施形態では、無機残渣の量は、0ppm(「検出不能」又は「ND」)~1000ppmの間である。一実施形態では、無機残渣の量は、ND~約500ppmである。一実施形態では、無機残渣の量は、ND~約400ppmである。一実施形態では、無機残渣の量は、ND~約300ppmである。一実施形態では、無機残渣の量は、ND~約200ppmである。一実施形態では、無機残渣の量は、ND~約100ppmである。一実施形態では、無機残渣の量は、10ppm~1000ppmの間である。
本明細書中で使用するように、用語「実質的に有機残渣を含まない」は、組成物が0.1%(w/w)又はそれ以下の残渣を示すことを意味する。一実施形態では、「実質的に有機残渣を含まない」は、0.05%(w/w)又はそれ以下の残渣を示す組成物を指す。一実施形態では、「無機残渣を実質的に含まない」は、0.01%(w/w)又はそれ以下の残渣を示す組成物を指す。一実施形態では、有機残渣の量は、0ppm(「検出不能」又は「ND」)~1000ppmの間である。一実施形態では、有機残渣の量は、ND~約500ppmである。一実施形態では、有機残渣の量は、ND~約400ppmである。一実施形態では、有機残渣の量は、ND~約300ppmである。一実施形態では、有機残渣の量は、ND~約200ppmである。一実施形態では、有機残渣の量は、ND~約100ppmである。一実施形態では、有機残渣の量は、10ppm~1000ppmの間である。
本明細書中で使用されるように、用語「非架橋」は、個々のマトリックスポリマー分子、高分子、及び/又は単量体鎖を結合する分子間結合の欠如を指す。そのようなものとして、非架橋マトリックスポリマーは、分子間結合により、任意の他のマトリックスポリマーに連結されていない。
本開示の組織充填剤、組成物、又はその一部は、「生体適合性」を示す、又は「生体適合性」であり、組成物が、実質的に毒性がない、有毒でない、生理学的反応がなく、免疫拒絶を起こさないことにより、生体組織又は生体システムと適合することを意味する。用語「生体適合性」は、本明細書中に定義される、用語「生体吸収性」、「生体再吸収性」、及び「生分解性」を包含する。
本開示の組織充填剤、組成物、又はその一部は、「生体吸収性」、「生体再吸収性」、及び/又は「生分解性」であり得る。本明細書中で使用されるように、用語「生体吸収性」は、消失が生じ得る機構、例えば溶解、分解、吸収、及び排泄などに非依存的に、体内での移植時に消失する材料又は物質を指す。本明細書中で使用されるように、用語「生体再吸収性」は、体により吸収されることが可能であることを意味する。本明細書中で使用されるように、用語「生分解性」は、生理学的条件下で副生成物に分解することができる材料を指す。そのような生理学的条件は、例えば、加水分解(加水分解を介する分解)、酵素触媒(酵素分解)、機械的相互作用及び同様のものを含む。本明細書中で使用されるように、用語「生分解性」はまた、用語「生体再吸収性」を包含し、生理学的条件下で分解して、宿主生物中への生体再吸収を受ける生成物に分解される、即ち、宿主生物の生化学系の代謝産物となる材料又は物質を記載する。本明細書中で使用されるように、用語「生体再吸収性」及び「生体再吸収」は、当業者により理解されるように、プロセス、例えば細胞媒介性分解、酵素分解、及び/又は生体再吸収性ポリマーの加水分解、及び/又は生体組織からの生体再吸収性ポリマーの除去などを包含する。一部の実施形態では、本明細書中に記載されるSPF-HA組成物及び材料は、生体適合性、生体再吸収性、生体吸収性、及び/又は生分解性であり得る。
本明細書中に記載される組織充填剤が生分解性又は生体再吸収性である場合、それらは、少なくとも約1日間、又は少なくとも約2日間、又は少なくとも約3日間、又は少なくとも約4日間、少なくとも5日間、又は少なくとも約10日間、又は少なくとも約15日間、又は少なくとも約20日間、又は少なくとも約25日間、又は少なくとも約30日間、又は少なくとも約35日間、又は少なくとも約40日間、又は少なくとも約45日間、又は少なくとも約50日間、又は少なくとも約60日間、又は少なくとも約70日間、又は少なくとも約80日間、又は少なくとも約90日間、又は少なくとも約100日間、又は少なくとも約110日間、又は少なくとも約120日間、又は少なくとも約130日間、又は少なくとも約140日間、又は少なくとも約140日間、又は少なくとも約150日間、又は少なくとも約160日間、又は少なくとも約170日間、又は少なくとも約180日間、又は少なくとも約190日間、又は少なくとも約200日間、又は少なくとも約250日間、又は少なくとも約300日間、又は少なくとも約1年間、又は少なくとも約2年間にわたり生分解又は生体吸収に抵抗し得る、あるいは、それらは、5日間、又は最大約10日間、又は最大約15日間、又は最大約20日間、又は最大約25日間、又は最大約30日間、又は最大約35日間、又は最大約40日間、又は最大約45日間、又は最大約50日間、又は最大約60日間、又は最大約70日間、又は最大約80日間、又は最大約90日間、又は最大約100日間、又は最大約110日間、又は最大約120日間、又は最大約130日間、又は最大約140日間、又は最大約140日間、又は最大約150日間、又は最大約160日間、又は最大約170日間、又は最大約180日間、又は最大約190日間、又は最大約200日間、又は最大約250日間、又は最大約300日間、又は最大約1年間、又は最大2年間にわたり生分解に抵抗し得る。
本明細書中に記載される組織充填剤が生体吸収性である場合、それらは、少なくとも約1日間、又は少なくとも約2日間、又は少なくとも約3日間、又は少なくとも約4日間、少なくとも約5日間、又は少なくとも約10日間、又は少なくとも約15日間、又は少なくとも約20日間、又は少なくとも約25日間、又は少なくとも約30日間、又は少なくとも約35日間、又は少なくとも約40日間、又は少なくとも約45日間、又は少なくとも約50日間、又は少なくとも約60日間、又は少なくとも約70日間、又は少なくとも約80日間、又は少なくとも約90日間、又は少なくとも約100日間、又は少なくとも約110日間、又は少なくとも約120日間、又は少なくとも約130日間、又は少なくとも約140日間、又は少なくとも約140日間、又は少なくとも約150日間、又は少なくとも約160日間、又は少なくとも約170日間、又は少なくとも約180日間、又は少なくとも約190日間、又は少なくとも約200日間、又は少なくとも約250日間、又は少なくとも約300日間、又は少なくとも約1年間、又は少なくとも約2年間にわたり生体吸収に抵抗し得る、あるいは、それらは、約5日間未満、又は最大約10日間、又は最大約15日間、又は最大約20日間、又は最大約25日間、又は最大約30日間、又は最大約35日間、又は最大約40日間、又は最大約45日間、又は最大約50日間、又は最大約60日間、又は最大約70日間、又は最大約80日間、又は最大約90日間、又は最大約100日間、又は最大約110日間、又は最大約120日間、又は最大約130日間、又は最大約140日間、又は最大約140日間、又は最大約150日間、又は最大約160日間、又は最大約170日間、又は最大約180日間、又は最大約190日間、又は最大約200日間、又は最大約250日間、又は最大約300日間、又は最大約1年間、又は最大約2年間にわたり生体吸収に抵抗し得る。
本明細書中に記載されるように、生分解性、生体吸収性、及び生体再吸収性の程度は、例えば、生分解、生体吸収、及び/又は生体再吸収を遅らせる一つ又は複数の薬剤を、本明細書中に記載される組成物に添加することにより、改変及び/又は制御され得る。また、生分解性、生体吸収性、及び生体再吸収性の程度は、本明細書中に記載されるポリマー材料中に存在するポリマー架橋の程度を増加又は減少させることにより改変及び/又は制御され得る。例えば、本明細書中に記載される組成物の生分解、生体吸収、及び/又は生体再吸収の速度は、本明細書中に記載されるポリマー材料中の架橋の量を低下させることにより増加され得る。あるいは、本明細書中に記載される組織充填剤及び組成物の生分解、生体吸収、及び/又は生体再吸収の速度は、本明細書中に記載されるポリマー材料中の架橋の量を増加させることにより減少され得る。
本開示の組織充填剤及び組成物は、「低アレルギー性」であり、アレルギー反応を起こす可能性が比較的低いことを意味する。そのような低アレルギー性は、参加者が、局所的に、長期間にわたり彼らの皮膚上に本開示の組成物を適用することにより証明することができる。一実施形態では、延長期間は約3日間である。一実施形態では、延長期間は約7日間である。一実施形態では、延長期間は約14日間である。一実施形態では、延長期間は約21日間である。一実施形態では、延長期間は約30日間である。一実施形態では、延長期間は、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、約6ヶ月間、約7ヶ月間、約8ヶ月間、約9ヶ月間、約10ヶ月間、約11ヶ月間、約12ヶ月間、及び無期限からなる群から選択される。
本明細書中で使用されるように、「低分子量」絹は、約5kDa~約20kDa、又は約200Da~約25kDa、又は約28kDa未満、又は約15kDa~約28kDaの間の範囲の分子量を有する絹タンパク質断片を指す。一部の実施形態では、特定の絹タンパク質断片についての目標低分子量は、約11kDaであることができる。一部の実施形態では、特定の絹タンパク質断片についての目標低分子量は、約12kDaであることができる。一部の実施形態では、特定の絹タンパク質断片についての目標低分子量は、約13kDaであることができる。一部の実施形態では、特定の絹タンパク質断片についての目標低分子量は、約14kDaであることができる。一部の実施形態では、特定の絹タンパク質断片についての目標低分子量は、約15kDaであることができる。一部の実施形態では、特定の絹タンパク質断片についての目標低分子量は、約16kDaであることができる。
本明細書中で使用される「中分子量」絹は、約20kDa~約55kDa、又は約25kDa~約60kDa、又は約39kDa~約54kDaの範囲の分子量を有する絹タンパク質断片を指す。一部の実施形態では、特定の絹タンパク質断片についての目標低分子量は、約40kDaであることができる。一部の実施形態では、特定の絹タンパク質断片についての目標低分子量は、約48kDaであることができる。
本明細書中で使用されるように、「高分子量」絹は、約55kDa~約150kDaの範囲の分子量を有する絹タンパク質断片を指す。一部の実施形態では、特定の絹タンパク質断片についての目標低分子量は、約100kDa~約145kDaであることができる。一部の実施形態では、特定の絹タンパク質断片についての目標低分子量は、約100kDaであることができる。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される分子量、例えば、低分子量SPF、中分子量SPF、高分子量SPFは、当業者により理解され得るように、それぞれ天然又は組換えタンパク質、例えば天然又は組換え絹タンパク質などの内に含まれるアミノ酸のおよその数に変換することができる。例えば、アミノ酸の平均重量は、約110ダルトン、即ち、110g/molであり得る。従って、一部の実施形態では、直鎖状タンパク質の分子量を110ダルトンにより除すことを、その中に含まれるアミノ酸残基数の近似に使用することができる。
本明細書中で使用されるように、用語「多分散性」は、所与のポリマーサンプルにおける分子量の分布の尺度を指す。多分散性は、重量平均分子量(Mw)を平均分子量数(Mn)で除することにより算出することができる。本明細書中で使用されるように、用語「重量平均分子量」(Mw)は、一般的に、それらのサイズに従った、ポリマー分子の寄与に依存する分子量測定値を指す。重量平均分子量は、以下の式により定義され得る:
式中、Miは、鎖の分子量であり、Niは、その分子量の鎖の数である。本明細書中で使用されるように、用語「数平均分子量」(Mn)は、一般的に、サンプル中の全てのポリマー分子の総重量を、サンプル中のポリマー分子の総数で除することにより計算される分子量測定値を指す。数平均分子量は、以下の式により定義され得る:
式中、Miは、鎖の分子量であり、Niは、その分子量の鎖の数である。例えば、単分散ポリマーは、全てのポリマー鎖が等しく、1の多分散性(Mw/Mn)を有する。一般的に、分子量平均は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)及びサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により決定され得る。多分散性指数が大きいほど、分子量はより広い。
本明細書中で使用されるように、用語「組織充填剤」は、容積を加える、支持を加える、又は他の方法で軟組織欠損を治療するために、軟組織の中又はその周辺に提供され得る材料を広く指す。用語「組織充填剤」はまた、組織及び/又は皮膚充填剤を包含する;しかし、用語「皮膚充填剤」は、そのような充填剤の送達の場所及びタイプに関して任意の限定を課すとして解釈されるべきではない。それにもかかわらず、本明細書中に記載される皮膚充填剤は、一般的に、真皮下の複数レベルでの、そのような皮膚充填剤の使用及び送達を包含し得る。本明細書中で使用されるように、用語「軟組織」は、体の他の構造及び臓器を結合、支持、又は囲むものを指し得る。例えば、本明細書中に記載される軟組織は、限定されないが、皮膚、真皮組織、真皮下組織(subdermal tissues)、皮膚組織、皮下組織、硬膜内組織、筋肉、腱、靭帯、線維組織、脂肪、血管及び動脈、ならびに神経、ならびに滑膜(皮内)組織を含み得る。
本明細書中で使用されるように、「自動架橋」は、a)類似の化学的性質のポリマーの二つの鎖間で架橋すること、例えば、ヒアルロン酸の二つの鎖間で架橋すること、もしくはSPFの二本の鎖の間で架橋すること、又はb)同じポリマー鎖上の架橋基間で架橋して、環状エステル(ラクトン)、環状アミド、架橋部分を含む環状構築物又は同様のものを作製すること、例えば、ヒアルロン酸の同じ鎖上の二つの基間で架橋すること、もしくは同じSPF鎖上の二つの基間で架橋すること、のいずれかを指す。
本明細書中で使用されるように、「ゼロ長架橋」、及び/又は「結合を含む架橋」、及び/又は「活性化剤を用いる架橋」は、別々のポリマー鎖上又は同じポリマー鎖上のいずれかの二つの基間での架橋を指し、当該基が互いに直接的に反応し、及び追加の架橋部分がそれらの間に挿入されない。カルボン酸基とアミン又はアルコールの間での架橋は、基の一つが、活性化剤、例えば、カルボジイミドにより活性化される、ゼロ長架橋の一例である。
本明細書中で使用されるように、用語「エポキシ由来の架橋剤」は、同じ又は別々のポリマー鎖中の二つの部分間での分子ブリッジを指し、それは、エポキシド基を含む架橋前駆体、例えば、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(PEGDE、もしくはPEGDGE)、又は絹フィブロインもしくは絹フィブロイン断片ポリエポキシリンカーを用いることにより得られる。任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、ポリマーの側鎖に含む、ポリマー鎖中の反応中心と反応することにより、エポキシド環が開環して、第二級アルコール及び新たな結合を形成する(スキーム1)。反応性基は、限定されないが、求核基、例えばカルボキシル基、アミノ基、又はヒドロキシル基などを含む。
本明細書中で使用されるように、「チンダル効果」及び/又は「チンダリング」は、組織充填剤を投与された一部の患者において生じる有害事象である。チンダル効果は、組織充填剤が注入された皮膚部位での青色変色の出現により特徴付けられ、これは、半透明の表皮を通して見える可視の皮膚充填剤組成物を表す。チンダル効果は、粒子の断面が特定の範囲内にあり、通常、可視光の波長をいくらか下回る又はそれに近い場合、光散乱微粒子状物質が、光透過性媒体中に分散された場合に観察することができる。チンダル効果の下では、より長い波長の光(例、赤色)が媒体を通じてより大きな程度まで透過される一方で、より短波長の光(例、青色)が散乱を介してより大きい程度まで反射され、媒体が青色に着色されているという全体的な印象を与える。
絹タンパク質断片
一部の実施形態では、絹タンパク質ベース組成物と絹タンパク質断片、又はその製造方法は、米国特許出願公開第2015/00933340号、第2015/0094269号、第2016/0193130号、第2016/0022560号、第2016/0022561号、第2016/0022562号、第2016/0022563号、及び第2016/0222579号、第2016/0281294号、ならびに米国特許第9,187,538号、第9,522,107号、第9,517,191号、第9,522,108号、第9,511,012号、及び第9,545,369号において記載されるものを含み得るが、それらの全体が、参照により本明細書中に組み込まれる。
一部の実施形態では、絹タンパク質ベース組成物と絹タンパク質断片、又はその製造方法は、米国特許出願公開第2015/00933340号、第2015/0094269号、第2016/0193130号、第2016/0022560号、第2016/0022561号、第2016/0022562号、第2016/0022563号、及び第2016/0222579号、第2016/0281294号、ならびに米国特許第9,187,538号、第9,522,107号、第9,517,191号、第9,522,108号、第9,511,012号、及び第9,545,369号において記載されるものを含み得るが、それらの全体が、参照により本明細書中に組み込まれる。
本明細書中で使用されるように、絹タンパク質断片(SPF)は、一般的に、絹から由来するペプチド及び/又はタンパク質の混合物、組成物、又は集団を指す。一部の実施形態では、SPFは、様々な適用のために複数の産業にわたって使用され得る、実質的に純粋で高度にスケーラブルなSPF混合溶液として産生される。溶液は、未加工の純粋で無傷の絹タンパク質材料から生成され、すべてのセリシンを除去し、断片混合物の所望の重量平均分子量(Mw)及び多分散性を達成するために加工される。選択した方法のパラメータは、使用目的に依存して異なる最終絹タンパク質断片の特徴を達成するように変更され得る。結果として得られる最終断片溶液は、プロセス汚染物質の検出不能なレベル、医薬、医療、及び消費者化粧品市場において許容可能なレベルまでのPPMを伴う純粋な絹タンパク質断片及び水である。溶液中の絹タンパク質断片の濃度、サイズ、及び多分散性は、所望の使用及び性能要件に依存してさらに変更され得る。一実施形態では、溶液中の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片は、セリシンを実質的に欠いており、約1kDa~約250kDaの範囲の平均重量平均分子量を有し、約1.5~約3.0の範囲の多分散性を有する。一実施形態では、溶液中の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片は、セリシンを実質的に欠いており、約5kDa~約150kDaの範囲の平均重量平均分子量を有し、約1.5~約3.0の範囲の多分散性を有する。一実施形態では、溶液中の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片は、セリシンを実質的に欠いており、約6kDa~約17kDaの範囲の平均重量平均分子量を有し、約1.5~約3.0の範囲の多分散性を有する。一実施形態では、溶液中の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片は、セリシンを実質的に欠いており、約17kDa~約39kDaの範囲の平均重量平均分子量を有し、約1.5~約3.0の範囲の多分散性を有する。一実施形態では、溶液中の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片は、セリシンを実質的に欠いており、約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有し、約1.5~約3.0の範囲の多分散性を有する。一実施形態では、溶液中の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片は、セリシンを実質的に欠いており、約80kDa~約150kDaの範囲の平均重量平均分子量を有し、約1.5~約3.0の範囲の多分散性を有する。
一実施形態では、本明細書中に記載される絹タンパク質断片は、溶液中で又は固体として調製され得るが、それにより、固体は、本明細書中に記載されるように、生理的溶液(例、水、生理食塩水、及び同様のもの)又はHAのゲル中に懸濁させる。一部の実施形態では、本明細書中に記載される絹タンパク質断片は、HAのゲル中に同を沈着させる前に、リポソーム又はマイクロスフェア中で調製され得る。
一実施形態では、本開示の絹溶液は、本明細書中に記載される組織充填剤組成物を生成するために使用され得る。一実施形態では、この溶液は、本明細書中に記載される組織充填剤を調製するためにHA及び追加の薬剤とホモジナイズされ得るゲルを生成するために使用され得る。利用される絹溶液及び膜又はゲルを成型するための方法に依存して、様々な特性が達成される。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤におけるSPF含量(重量%)は、少なくとも0.01%、又は少なくとも0.1%、又は少なくとも0.2%、又は少なくとも0.3%、又は少なくとも0.4%、又は少なくとも0.5%、又は少なくとも0.6%、又は少なくとも0.7%、又は少なくとも0.8%、又は少なくとも0.9%、又は少なくとも1%、又は少なくとも2%、又は少なくとも3%、又は少なくとも4%、又は少なくとも5%、又は少なくとも6%、又は少なくとも7%、又は少なくとも8%、又は少なくとも9%、又は少なくとも10%、又は少なくとも11%、又は少なくとも12%、又は少なくとも13%、又は少なくとも14%、又は少なくとも15%、又は少なくとも16%、又は少なくとも17%、又は少なくとも18%、又は少なくとも19%、又は少なくとも20%、又は少なくとも21%、又は少なくとも22%、又は少なくとも23%、又は少なくとも24%、又は少なくとも25%、又は少なくとも26%、又は少なくとも27%、又は少なくとも28%、又は少なくとも29%、又は少なくとも30%、又は少なくとも31%、又は少なくとも32%、又は少なくとも33%、又は少なくとも34%、又は少なくとも35%、又は少なくとも36%、又は少なくとも37%、又は少なくとも38%、又は少なくとも39%、又は少なくとも40%、又は少なくとも41%、又は少なくとも42%、又は少なくとも43%、又は少なくとも44%、又は少なくとも45%、又は少なくとも46%、又は少なくとも47%、又は少なくとも48%、又は少なくとも49%、又は少なくとも50%、又は少なくとも51%、又は少なくとも52%、又は少なくとも53%、又は少なくとも54%、又は少なくとも55%、又は少なくとも56%、又は少なくとも57%、又は少なくとも58%、又は少なくとも59%、又は少なくとも60%、又は少なくとも61%、又は少なくとも62%、又は少なくとも63%、又は少なくとも64%、又は少なくとも65%、又は少なくとも66%、又は少なくとも67%、又は少なくとも68%、又は少なくとも69%、又は少なくとも70%、又は少なくとも71%、又は少なくとも72%、又は少なくとも73%、又は少なくとも74%、又は少なくとも75%、又は少なくとも76%、又は少なくとも77%、又は少なくとも78%、又は少なくとも79%、又は少なくとも80%、又は少なくとも81%、又は少なくとも82%、又は少なくとも83%、又は少なくとも84%、又は少なくとも85%、又は少なくとも86%、又は少なくとも87%、又は少なくとも88%、又は少なくとも89%、又は少なくとも90%、又は少なくとも91%、又は少なくとも92%、又は少なくとも93%、又は少なくとも94%、又は少なくとも95%、又は少なくとも96%、又は少なくとも97%、又は少なくとも98%、又は少なくとも99%、又は少なくとも99.5%、又は少なくとも99.9%である。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤におけるSPF含量(重量%)は、最大0.01%、又は最大0.1%、又は最大0.2%、又は最大0.3%、又は最大0.4%、又は最大0.5%、又は最大0.6%、又は最大0.7%、又は最大0.8%、又は最大0.9%、又は最大1%、又は最大2%、又は最大3%、又は最大4%、又は最大5%、又は最大6%、又は最大7%、又は最大8%、又は最大9%、又は最大10%、又は最大11%、又は最大12%、又は最大13%、又は最大14%、又は最大15%、又は最大16%、又は最大17%、又は最大18%、又は最大19%、又は最大20%、又は最大21%、又は最大22%、又は最大23%、又は最大24%、又は最大25%、又は最大26%、又は最大27%、又は最大28%、又は最大29%、又は最大30%、又は最大31%、又は最大32%、又は最大33%、又は最大34%、又は最大35%、又は最大36%、又は最大37%、又は最大38%、又は最大39%、又は最大40%、又は最大41%、又は最大42%、又は最大43%、又は最大44%、又は最大45%、又は最大46%、又は最大47%、又は最大48%、又は最大49%、又は最大50%、又は最大51%、又は最大52%、又は最大53%、又は最大54%、又は最大55%、又は最大56%、又は最大57%、又は最大58%、又は最大59%、又は最大60%、又は最大61%、又は最大62%、又は最大63%、又は最大64%、又は最大65%、又は最大66%、又は最大67%、又は最大68%、又は最大69%、又は最大70%、又は最大71%、又は最大72%、又は最大73%、又は最大74%、又は最大75%、又は最大76%、又は最大77%、又は最大78%、又は最大79%、又は最大80%、又は最大81%、又は最大82%、又は最大83%、又は最大84%、又は最大85%、又は最大86%、又は最大87%、又は最大88%、又は最大89%、又は最大90%、又は最大91%、又は最大92%、又は最大93%、又は最大94%、又は最大95%、又は最大96%、又は最大97%、又は最大98%、又は最大99%、又は最大99.5%、又は最大99.9%である。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤におけるSPF含量(重量%)は、約0.01%、又は約0.1%、又は約0.2%、又は約0.3%、又は約0.4%、又は約0.5%、又は約0.6%、又は約0.7%、又は約0.8%、又は約0.9%、又は約1%、又は約2%、又は約3%、又は約4%、又は約5%、又は約6%、又は約7%、又は約8%、又は約9%、又は約10%、又は約11%、又は約12%、又は約13%、又は約14%、又は約15%、又は約16%、又は約17%、又は約18%、又は約19%、又は約20%、又は約21%、又は約22%、又は約23%、又は約24%、又は約25%、又は約26%、又は約27%、又は約28%、又は約29%、又は約30%、又は約31%、又は約32%、又は約33%、又は約34%、又は約35%、又は約36%、又は約37%、又は約38%、又は約39%、又は約40%、又は約41%、又は約42%、又は約43%、又は約44%、又は約45%、又は約46%、又は約47%、又は約48%、又は約49%、又は約50%、又は約51%、又は約52%、又は約53%、又は約54%、又は約55%、又は約56%、又は約57%、又は約58%、又は約59%、又は約60%、又は約61%、又は約62%、又は約63%、又は約64%、又は約65%、又は約66%、又は約67%、又は約68%、又は約69%、又は約70%、又は約71%、又は約72%、又は約73%、又は約74%、又は約75%、又は約76%、又は約77%、又は約78%、又は約79%、又は約80%、又は約81%、又は約82%、又は約83%、又は約84%、又は約85%、又は約86%、又は約87%、又は約88%、又は約89%、又は約90%、又は約91%、又は約92%、又は約93%、又は約94%、又は約95%、又は約96%、又は約97%、又は約98%、又は約99%、又は約99.5%、又は約99.9%である。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤におけるSPF含量(重量%)は、約0.01%~約100%、又は約0.01%~約99.9%、又は約0.01%~約75%の間;あるいは約0.1%~約95%、又は約1%~約95%、又は約10%~約95%の間;あるいは約0.1%~約1%、又は約0.1%~約2%、又は約0.1%~約3%、又は約0.1%~約4%、又は約0.1%~約5%、又は約0.1%~約6%、又は約0.1%~約7%、又は約0.1%~約8%、又は約0.1%~約9%、又は約0.1%~約10%、又は約0.1%~約11%、又は約0.1%~約12%、又は約0.1%~約13%、又は約0.1%~約14%、又は約0.1%~約15%、又は約0.1%~約16%、又は約0.1%~約17%、又は約0.1%~約18%、又は約0.1%~約19%、又は約0.1%~約20%、又は約0.1%~約21%、又は約0.1%~約22%、又は約0.1%~約23%、又は約0.1%~約24%、又は約0.1%~約25%の間;あるいは約1%~約2%、又は約1%~約3%、又は約1%~約4%、又は約1%~約5%、又は約1%~約6%、又は約1%~約7%、又は約1%~約8%、又は約1%~約9%、又は約1%~約10%、又は約1%~約11%、又は約1%~約12%、又は約1%~約13%、又は約1%~約14%、又は約1%~約15%、又は約1%~約16%、又は約1%~約17%、又は約1%~約18%、又は約1%~約19%、又は約1%~約20%、又は約1%~約21%、又は約1%~約22%、又は約1%~約23%、又は約1%~約24%、又は約1%~約25%の間;あるいは約10%~約20%、又は約10%~約25%、又は約10%~約30%、又は約10%~約35%、又は約10%~約40%、又は約10%~約45%、又は約10%~約50%、又は約10%~約55%、又は約10%~約60%、又は約10%~約65%、又は約10%~約70%、又は約10%~約75%、又は約10%~約80%、又は約10%~約85%、又は約10%~約90%、又は約10%~約100%の間である。
本明細書中に記載されるSPFは、SPFのペプチド及び/又はタンパク質の結晶化度に依存して、様々な機械的及び物理的特性を有することができる。一実施形態では、本開示のSPF組成物は、タンパク質の結晶性に起因して、水溶液中で可溶性ではない。一実施形態では、本開示のSPF組成物は、水溶液中で可溶性である。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、約3分の2の結晶性部分及び約3分の1のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、約半分の結晶性部分及び約半分のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、99%の結晶性部分及び1%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、95%の結晶性部分及び5%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、90%の結晶性部分及び10%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、85%の結晶性部分及び15%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、80%の結晶性部分及び20%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、75%の結晶性部分及び25%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、70%の結晶性部分及び30%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、65%の結晶性部分及び35%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、60%の結晶性部分及び40%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、50%の結晶性部分及び50%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、40%の結晶性部分及び60%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、35%の結晶性部分及び65%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、30%の結晶性部分及び70%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、25%の結晶性部分及び75%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、20%の結晶性部分及び80%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、15%の結晶性部分及び85%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、10%の結晶性部分及び90%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、5%の結晶性部分及び90%のアモルファス領域を含む。一実施形態では、本開示の組成物のSPFは、1%の結晶性部分及び99%のアモルファス領域を含む。
一部の実施形態では、SPFの物理的及び機械的特性は、αヘリックス領域及び/又はランダムコイル領域のSPF組成物中での存在の程度で変動する。一部の実施形態では、本明細書中に開示されるSPFヒドロゲルは、αヘリックス領域及びランダムコイル領域を実質的に含まないタンパク質構造を有する。これらの実施形態の態様では、ヒドロゲルは、例えば、約5%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約10%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約15%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約20%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約25%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約30%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約35%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約40%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約45%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、又は約50%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域を含むタンパク質構造を有する。これらの実施形態の他の態様では、ヒドロゲルは、例えば、最大5%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、最大10%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、最大15%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、最大20%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、最大25%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、最大30%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、最大35%のヘリックス領域及びランダムコイル領域、最大40%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、最大45%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、又は最大50%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域を含むタンパク質構造を有する。これらの実施形態のさらに他の態様では、ヒドロゲルは、例えば、約5%~約10%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約5%~約15%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約5%~約20%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約5%~約25%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約5%~約30%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約5%~約40%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約5%~約50%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約10%~約20%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約10%~約30%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約15%~約25%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、約15%~約30%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域、又は約15%~約35%のαヘリックス領域及びランダムコイル領域を含むタンパク質構造を有する。
一部の実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、貯蔵条件、絹のパーセント、ならびに出荷の数及び出荷条件に依存して、10日間~3年間の保管安定性を有する(即ち、それらは、水溶液中で貯蔵した場合、徐々に又は自然発生的にゲル化することはなく、断片の明らかな凝集及び/又は経時的な分子量の増加を伴わない)。加えて、pHを変化させて、絹の未熟な折り畳み及び凝集を防止することにより、保管寿命を延長させることができ及び/又は出荷条件を支持することができる。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、室温(RT)で、最大2週間にわたる保管安定性を有する。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、RTで、最大4週間にわたる保管安定性を有する。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、RTで、最大6週間にわたる保管安定性を有する。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、RTで、最大8週間にわたる保管安定性を有する。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、RTで、最大10週間にわたる保管安定性を有する。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、RTで、最大12週間にわたる保管安定性を有する。一実施形態では、本開示のSPF溶液組成物は、RTで、約4週間~約52週間の範囲の保管安定性を有する。以下の表1は、本開示のSPF組成物の実施形態についての保管安定性試験結果を示す。
公知の添加剤、例えばビタミン(例、ビタミンC)などを、本開示のSPF液組成物に添加して、室温(RT)で10日間~3年間安定であるゲルを作製することができる。両方の例、SPF組成物及び添加剤を伴うSPF組成物を、貯蔵及び出荷条件に依存して、10日間~10年間の範囲で、増強された保管制御のために凍結乾燥することができる。凍結乾燥された絹パウダーはまた、医療、消費者、及び電子市場における原料として使用することができる。加えて、凍結乾燥絹粉末は、保管後、水、HFIP、又は有機溶液中に再懸濁して、最初に産生されるものよりも高い濃度の溶液を含む、変動する濃度の絹溶液を作製することができる。別の実施形態では、絹フィブロインベースのタンパク質断片は、10質量%未満の水を含む乾燥タンパク質形態を作製するために、ロトサームエバポレータ又は当技術分野において公知の他の方法を使用して乾燥される。
本明細書中に開示される組織充填剤及び方法において使用されるSPFは、様々な方法において、例えば、溶液の形態で操作する及び組み入れることができ、それを、他の材料(例、HA)と組み合わせて、本明細書中に記載される組織充填剤組成物を調製してもよい。以下は、本開示の絹溶液の調製における及びそのための様々なパラメータの適切な範囲の非限定的な例である。本開示の絹溶液は、これらのパラメータの一つ又は複数(しかし、必ずしも全てではない)を含み得るが、そのようなパラメータの範囲の様々な組合せを使用して調製され得る。
一実施形態では、溶液中の絹(%)は30%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は25%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は20%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は19%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は18%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は17%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は16%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は15%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は14%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は13%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は12%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は11%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は10%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は9%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は8%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は7%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は6%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は5%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は4%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は3%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は2%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は1%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.9%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.8%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.7%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.6%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.5%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.4%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.3%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.2%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%未満である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.2%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.3%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.4%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.5%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.6%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.7%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.8%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.9%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は1%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は2%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は3%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は4%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は5%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は6%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は7%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は8%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は9%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は10%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は11%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は12%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は13%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は14%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は15%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は16%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は17%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は18%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は19%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は20%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は25%超である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~30%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~25%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~20%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~15%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~10%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~9%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~8%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~7%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~6.5%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~6%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~5.5%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~5%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~4.5%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~4%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~3.5%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~3%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~2.5%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~2.0%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~2.4%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.5%~5%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.5%~4.5%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.5%~4%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.5%~3.5%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.5%~3%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.5%~2.5%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は1~4%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は1~3.5%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は1~3%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は1~2.5%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は1~2.4%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は1~2%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は20%~30%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は0.1%~6%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は6%~10%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は6%~8%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は6%~9%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は10%~20%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は11%~19%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は12%~18%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は13%~17%の間である。一実施形態では、溶液中の絹(%)は14%~16%の間である。
一実施形態では、本明細書中に記載される絹組成物は、HAと組み合わせて、組織充填剤組成物を形成し得る。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は30%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は25%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は20%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は19%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は18%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は17%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は16%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は15%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は14%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は13%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は12%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は11%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は10%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は9%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は8%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は7%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は6%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は5%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は4%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は3%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は2%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は1%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.9%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.8%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.7%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.6%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.5%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.4%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.3%未満である。
一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.2%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.2%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.3%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.4%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.5%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.6%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.7%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.8%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.9%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は1%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は2%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は3%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は4%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は5%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は6%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は7%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は8%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は9%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は10%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は11%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は12%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は13%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は14%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は15%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は16%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は17%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は18%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は19%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は20%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は25%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~30%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~25%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~20%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~15%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~10%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~9%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~8%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~7%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~6.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~6%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~5.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~4.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~4%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~3.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~3%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~2.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~2.0%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~2.4%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.5%~5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.5%~4.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.5%~4%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.5%~3.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.5%~3%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.5%~2.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は1%~4%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は1%~3.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は1%~3%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は1%~2.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は1%~2.4%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は1%~2%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は20%~30%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は0.1%~6%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は6%~10%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は6%~8%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は6%~9%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は10%~20%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は11%~19%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は12%~18%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は13%~17%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中の絹(重量%)は14%~16%の間である。
一実施形態では、溶液又は組織充填剤組成物中のセリシン(%)は検出不能~30%である。一実施形態では、溶液又は組織充填剤組成物中のセリシン(%)は検出不能~5%である。一実施形態では、溶液又は組織充填剤組成物中のセリシン(%)は1%である。一実施形態では、溶液又は組織充填剤組成物中のセリシン(%)は2%である。一実施形態では、溶液又は組織充填剤組成物中のセリシン(%)は3%である。一実施形態では、溶液又は組織充填剤組成物中のセリシン(%)は4%である。一実施形態では、溶液又は組織充填剤組成物中のセリシン(%)は5%である。一実施形態では、溶液又は組織充填剤組成物中のセリシン(%)は10%である。一実施形態では、溶液又は組織充填剤組成物中のセリシン(%)は30%である。
一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は0~1年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は0~2年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は0~3年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は0~4年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は0~5年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は1~2年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は1~3年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は1~4年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は1~5年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は2~3年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は2~4年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は2~5年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は3~4年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は3~5年間である。一実施形態では、LiBr-絹断片溶液の安定性は4~5年間である。
一実施形態では、本開示の組織充填剤中に含まれてもよい絹フィブロインベースのタンパク質断片の組成物の安定性は、10日間~6ヶ月間である。一実施形態では、本開示の組織充填剤中に含まれてもよい絹フィブロインベースのタンパク質断片の組成物の安定性は、6ヶ月間~12ヶ月間である。一実施形態では、本開示の組織充填剤中に含まれてもよい絹フィブロインベースのタンパク質断片の組成物の安定性は、12ヶ月間~18ヶ月間である。一実施形態では、本開示の組織充填剤中に含まれてもよい絹フィブロインベースのタンパク質断片の組成物の安定性は、18ヶ月間~24ヶ月間である。一実施形態では、本開示の組織充填剤中に含まれてもよい絹フィブロインベースのタンパク質断片の組成物の安定性は、24ヶ月間~30ヶ月間である。一実施形態では、本開示の組織充填剤中に含まれてもよい絹フィブロインベースのタンパク質断片の組成物の安定性は、30ヶ月間~36ヶ月間である。一実施形態では、本開示の組織充填剤中に含まれてもよい絹フィブロインベースのタンパク質断片の組成物の安定性は、36ヶ月間~48ヶ月間である。一実施形態では、本開示の組織充填剤中に含まれてもよい絹フィブロインベースのタンパク質断片の組成物の安定性は、48ヶ月間~60ヶ月間である。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~250kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、5kDa~150kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~6kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、6kDa~17kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、17kDa~39kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、39kDa~80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、80kDa~150kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~250kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~240kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~230kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~220kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~210kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~200kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~190kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~180kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~170kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~160kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~150kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~140kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~130kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~120kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~110kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~100kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~90kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~70kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~60kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~50kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~40kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~30kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~20kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1kDa~10kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、1~5kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、5~10kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、10~15kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、15~20kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、20~25kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、25~30kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、30~35kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、35~40kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、40~45kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、45~50kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、50~55kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、55~60kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、60~65kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、65~70kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、70~75kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、75~80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、80~85kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、85~90kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、90~95kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、95~100kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、100~105kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、105~110kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、110~115kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、115~120kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、120~125kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、125~130kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、130~135kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、135~140kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、140~145kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、145~150kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、150~155kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、155~160kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、160~165kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、165~170kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、170~175kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、175~180kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、180~185kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、185~190kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、190~195kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、195~200kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、200~205kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、205~210kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、210~215kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、215~220kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、220~225kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、225~230kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、230~235kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、235~240kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、240~245kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、245~250kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、250~255kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、255~260kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、260~265kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、265~270kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、270~275kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、275~280kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、280~285kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、285~290kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、290~295kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、295~300kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、300~305kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、305~310kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、310~315kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、315~320kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一
実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、320~325kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、325~330kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、330~335kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、35~340kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、340~345kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、345~350kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。
実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、320~325kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、325~330kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、330~335kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、35~340kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、340~345kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、345~350kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、低分子量の絹、中分子量の絹、及び高分子量の絹の一つ又は複数を含む絹タンパク質を含むことができる。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、低分子量の絹、中分子量の絹、及び高分子量の絹の一つ又は複数を含む絹タンパク質を含むことができる。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、低分子量の絹及び中分子量の絹を含む絹タンパク質を含むことができる。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、低分子量の絹及び高分子量の絹を含む絹タンパク質を含むことができる。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、中分子量の絹及び高分子量の絹を含む絹タンパク質を含むことができる。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、低分子量の絹、中分子量の絹、及び高分子量の絹を含む絹タンパク質を含むことができる。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、低分子量の絹及び中分子量の絹を含む絹タンパク質を含むことができる。一部の実施形態では、低分子量の絹と中分子量の絹の間のw/w比は、約99:1~約1:99の間、約95:5~約5:95の間、約90:10~約10:90の間、約75:25~約25:75の間、約65:35~約35:65の間、又は約55:45~約45:55の間である。一部の実施形態では、低分子量の絹と中分子量の絹の間のw/w比は、約99:1~約55:45の間、約95:5~約45:55の間、約90:10~約35:65の間、約75:25~約15:85の間、約65:35~約10:90の間、又は約55:45~約1:99の間である。一実施形態では、低分子量の絹と中分子量の絹の間のw/w比は、約99:1、約98:2、約97:3、約96:4、約95:5、約94:6、約93:7、約92:8、約91:9、約90:10、約89:11、約88:12、約87:13、約86:14、約85:15、約84:16、約83:17、約82:18、約81:19、約80:20、約79:21、約78:22、約77:23、約76:24、約75:25、約74:26、約73:27、約72:28、約71:29、約70:30、約69:31、約68:32、約67:33、約66:34、約65:35、約64:36、約63:37、約62:38、約61:39、約60:40、約59:41、約58:42、約57:43、約56:44、約55:45、約54:46、約53:47、約52:48、約51:49、約50:50、約49:51、約48:52、約47:53、約46:54、約45:55、約44:56、約43:57、約42:58、約41:59、約40:60、約39:61、約38:62、約37:63、約36:64、約35:65、約34:66、約33:67、約32:68、約31:69、約30:70、約29:71、約28:72、約27:73、約26:74、約25:75、約24:76、約23:77、約22:78、約21:79、約20:80、約19:81、約18:82、約17:83、約16:84、約15:85、約14:86、約13:87、約12:88、約11:89、約10:90、約9:91、約8:92、約7:93、約6:94、約5:95、約4:96、約3:97、約2:98、又は約1:99である。一実施形態では、低分子量の絹と中分子量の絹の間のw/w比は、約9:1、約8:1、約7:1、約6:1、約5:1、約4:1、約3:1、約2:1、又は約1:1である。一実施形態では、低分子量の絹と中分子量の絹の間のw/w比は、約1:9、約1:8、約1:7、約1:6、約1:5、約1:4、約1:3、約1:2、又は約1:1である。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、低分子量の絹及び高分子量の絹を含む絹タンパク質を含むことができる。一部の実施形態では、低分子量の絹と高分子量の絹の間のw/w比は、約99:1~約1:99の間、約95:5~約5:95の間、約90:10~約10:90の間、約75:25~約25:75の間、約65:35~約35:65の間、又は約55:45~約45:55の間である。一部の実施形態では、低分子量の絹と高分子量の絹の間のw/w比は、約99:1~約55:45の間、約95:5~約45:55の間、約90:10~約35:65の間、約75:25~約15:85の間、約65:35~約10:90の間、又は約55:45~約1:99の間である。一実施形態では、低分子量の絹と高分子量の絹の間のw/w比は、約99:1、約98:2、約97:3、約96:4、約95:5、約94:6、約93:7、約92:8、約91:9、約90:10、約89:11、約88:12、約87:13、約86:14、約85:15、約84:16、約83:17、約82:18、約81:19、約80:20、約79:21、約78:22、約77:23、約76:24、約75:25、約74:26、約73:27、約72:28、約71:29、約70:30、約69:31、約68:32、約67:33、約66:34、約65:35、約64:36、約63:37、約62:38、約61:39、約60:40、約59:41、約58:42、約57:43、約56:44、約55:45、約54:46、約53:47、約52:48、約51:49、約50:50、約49:51、約48:52、約47:53、約46:54、約45:55、約44:56、約43:57、約42:58、約41:59、約40:60、約39:61、約38:62、約37:63、約36:64、約35:65、約34:66、約33:67、約32:68、約31:69、約30:70、約29:71、約28:72、約27:73、約26:74、約25:75、約24:76、約23:77、約22:78、約21:79、約20:80、約19:81、約18:82、約17:83、約16:84、約15:85、約14:86、約13:87、約12:88、約11:89、約10:90、約9:91、約8:92、約7:93、約6:94、約5:95、約4:96、約3:97、約2:98、又は約1:99である。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、中分子量の絹及び高分子量の絹を含む絹タンパク質を含むことができる。一部の実施形態では、中分子量の絹と高分子量の絹の間のw/w比は、約99:1~約1:99の間、約95:5~約5:95の間、約90:10~約10:90の間、約75:25~約25:75の間、約65:35~約35:65の間、又は約55:45~約45:55の間である。一部の実施形態では、中分子量の絹と高分子量の絹の間のw/w比は、約99:1~約55:45の間、約95:5~約45:55の間、約90:10~約35:65の間、約75:25~約15:85の間、約65:35~約10:90の間、又は約55:45~約1:99の間である。一実施形態では、中分子量の絹と高分子量の絹の間のw/w比は、約99:1、約98:2、約97:3、約96:4、約95:5、約94:6、約93:7、約92:8、約91:9、約90:10、約89:11、約88:12、約87:13、約86:14、約85:15、約84:16、約83:17、約82:18、約81:19、約80:20、約79:21、約78:22、約77:23、約76:24、約75:25、約74:26、約73:27、約72:28、約71:29、約70:30、約69:31、約68:32、約67:33、約66:34、約65:35、約64:36、約63:37、約62:38、約61:39、約60:40、約59:41、約58:42、約57:43、約56:44、約55:45、約54:46、約53:47、約52:48、約51:49、約50:50、約49:51、約48:52、約47:53、約46:54、約45:55、約44:56、約43:57、約42:58、約41:59、約40:60、約39:61、約38:62、約37:63、約36:64、約35:65、約34:66、約33:67、約32:68、約31:69、約30:70、約29:71、約28:72、約27:73、約26:74、約25:75、約24:76、約23:77、約22:78、約21:79、約20:80、約19:81、約18:82、約17:83、約16:84、約15:85、約14:86、約13:87、約12:88、約11:89、約10:90、約9:91、約8:92、約7:93、約6:94、約5:95、約4:96、約3:97、約2:98、又は約1:99である。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、低分子量の絹、中分子量の絹、及び高分子量の絹を含む絹タンパク質を含むことができる。一実施形態では、一実施形態では、低分子量の絹、中分子量の絹、及び高分子量の絹の間のw/w比は、約1:1:8、1:2:7、1:3:6、1:4:5、1:5:4、1:6:3、1:7:2、1:8:1、2:1:7、2:2:6、2:3:5、2:4:4、2:5:3、2:6:2、2:7:1、3:1:6、3:2:5、3:3:4、3:4:3、3:5:2、3:6:1、4:1:5、4:2:4、4:3:3、4:4:2、4:5:1、5:1:4、5:2:3、5:3:2、5:4:1、6:1:3、6:2:2、6:3:1、7:1:2、7:2:1、又は8:1:1である。一実施形態では、低分子量の絹、中分子量の絹、及び高分子量の絹の間のw/w比は、約3:0.1:0.9、3:0.2:0.8、3:0.3:0.7、3:0.4:0.6、3:0.5:0.5、3:0.6:0.4、3:0.7:0.3、3:0.8:0.2、又は3:0.9:0.1である。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、約1~約5.0の範囲の多分散性を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、約1.5~約3.0の範囲の多分散性を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、約1~約1.5の範囲の多分散性を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、約1.5~約2.0の範囲の多分散性を有する。一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中に組み込まれる絹フィブロインベースのタンパク質断片は、約2.0~約2.5の範囲の多分散性を有する。一実施形態では、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片を有する、本開示の組成物は、約2.0~約3.0の範囲の多分散性を有する。一実施形態では、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片を有する、本開示の組成物は、約2.5~約3.0の範囲の多分散性を有する。
一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤は、検出不能なレベルのLiBr残渣を含む。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、10ppm~1000ppmの間である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、10ppm~300ppmの間である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、25ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、50ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、75ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、100ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、200ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、300ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、400ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、500ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、600ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、700ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、800ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、900ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、1000ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、検出不能~500ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、検出不能~450ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、検出不能~400ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、検出不能~350ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、検出不能~300ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、検出不能~250ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、検出不能~200ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、検出不能~150ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、検出不能~100ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、100ppm~200ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、200ppm~300ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、300ppm~400ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のLiBr残渣の量は、400ppm~500ppmである。
一実施形態では、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片を有するSPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤は、検出不能なレベルのNa2CO3残渣を含む。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、100ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、200ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、300ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、400ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、500ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、600ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、700ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、800ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、900ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、1000ppm未満である。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~500ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~450ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~400ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~350ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~300ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~250ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~200ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~150ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、検出不能~100ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、100ppm~200ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、200ppm~300ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、300ppm~400ppmである。一実施形態では、SPFを含む本明細書中に記載される組織充填剤中のNa2CO3残渣の量は、400ppm~500ppmである。
一実施形態では、本開示の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶解度は、50~100%である。一実施形態では、本開示の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶解度は、60~100%である。一実施形態では、本開示の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶解度は、70~100%である。一実施形態では、本開示の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶解度は、80~100%である。一実施形態では、水溶解度は90~100%である。一実施形態では、本開示の絹フィブロインベースの断片は、水溶液中で非可溶性である。
一実施形態では、有機溶液中での、本開示の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の溶解度は、50~100%である。一実施形態では、有機溶液中での、本開示の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の溶解度は、60~100%である。一実施形態では、有機溶液中での、本開示の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の溶解度は、70~100%である。一実施形態では、有機溶液中での、本開示の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の溶解度は、80~100%である。一実施形態では、有機溶液中での、本開示の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の溶解度は、90~100%である。一実施形態では、本開示の絹フィブロインベースの断片は、有機溶液中で非可溶性である。
本開示の組成物中で使用される絹タンパク質断片を作製する方法は、米国特許出願公開第2015/00933340号明細書、同第2015/0094269号明細書、同第2016/0193130号明細書、同第2016/0022560号明細書、同第2016/0022561号明細書、同第2016/0022562号明細書、同第2016/0022563号明細書、及び同第2016/0222579号明細書、同第2016/0281294号明細書、並びに米国特許第9,187,538号明細書、同第9,522,107号明細書、同第9,517,191号明細書、同第9,522,108号明細書、同第9,511,012号明細書、及び同第9,545,369号明細書に実証されており、これらの全体が、参照により本明細書中に組み込まれる。しかし、例示的な方法が図1において実証されており、それは、本開示の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片(SPF)を産生するための様々な実施形態を示すフローチャートである。例証される工程の全てが、必ずしも、本開示の全ての絹溶液を製作するために必要とされるわけではないことを理解すべきである。図1、工程A中に例証されるように、繭(熱処理又は非熱処理済み)、絹線維、絹粉末、又はクモ絹を、絹供給源として使用することができる。ボンビクス・モリからの未加工の絹繭から出発した場合、その繭を切断して小さな小片、例えば、ほぼ等しいサイズの小片にすることができる(工程B1)。未加工の絹を次に抽出し、リンスしてセリシンを除去する(工程C1a)。これによって、セリシンを実質的に含まない未加工の絹がもたらされる。一実施形態では、水を84℃~100℃の間の温度(理想的には沸点)まで加熱し、次にNa2CO3(炭酸ナトリウム)を、Na2CO3が完全に溶解するまで沸騰水に添加する。未加工の絹を沸騰水/Na2CO3(100℃)に添加し、約15~90分間にわたり浸漬させ、より長期の時間にわたる沸騰によって、より小さな絹タンパク質断片がもたらされる。一実施形態では、水の容積は約0.4×未加工の絹重量に等しく、Na2CO3の容積は約0.848×未加工の絹の重量に等しい。一実施形態では、水の容量は0.1×未加工の絹の重量に等しく、Na2CO3の容量は2.12g/Lに維持される。これを図6及び図7において実証する:絹質量(x軸)を、26~31パーセントの全般的な絹質量損失(y軸)により実証されるように、同じ容積の抽出溶液(即ち、同じ容積の水及び濃度のNa2CO3)中で変動させ、セリシン除去(セリシンを実質的に含まない)を達成した。その後、水に溶解したNa2CO3溶液を排出させ、過剰の水/Na2CO3 を、絹フィブロイン線維から除去する(例、手動、機械を使用した脱水サイクルなどによりフィブロイン抽出物をリングアウトする(ring out))。結果として得られる絹フィブロイン抽出物を、典型的には約40℃~約80℃の温度範囲で、水の容積を少なくとも1回変化させ(必要な回数だけ繰り返す)、温水~熱水でリンスし、すべての残りの吸着セリシン又は汚染物質を除去する。結果として得られる絹フィブロイン抽出物は、実質的にセリシンが欠乏した絹フィブロインである。一実施形態では、結果として得られる絹フィブロイン抽出物は、約60℃の温度で水でリンスされる。一実施形態では、各々のサイクルについてのリンス水の量は、0.1L~0.2L×未加工の絹の重量に等しい。リンス効果を最大にするために、リンス水を掻き混ぜる、回転させる、又は循環させると有利であり得る。リンス後、過剰の水を、抽出された絹フィブロイン線維から除去する(例、手動によるか、又は機械を使用してフィブロイン抽出物ををリングアウトする)。あるいは、当業者に公知の方法、例えば圧力、温度、もしくは他の試薬、又はそれらの組合せなどを、セリシン抽出の目的のために使用することができる。あるいは、絹糸腺(100%セリシン不含の絹タンパク質)を、カイコ(worm)から直接除去することができる。これは、タンパク質構造のいかなる変化も伴わずに、セリシンを含まない液体絹タンパク質をもたらし得る。
抽出されたフィブロイン線維を次に、完全に乾燥させる。一度、乾燥したら、抽出された絹フィブロインを、周囲~沸騰温度の間で、絹フィブロインに添加された溶媒を使用して溶解させる(工程C1b)。一実施形態では、溶媒は、臭化リチウム(LiBr)の溶液である(LiBrについての沸点は140℃である)。あるいは、抽出されたフィブロイン線維は乾燥されないが、しかし、湿潤であり、溶媒中に置かれ;溶媒濃度を次に変動させて、乾燥絹を溶媒に添加する場合と同様の濃度を達成することができる。LiBr溶媒の最終濃度は、0.1Mから9.3Mの範囲でありうる。図8は、異なる濃度の臭化リチウム(LiBr)から、ならびに異なる抽出サイズ及び溶解サイズから溶解された絹の分子量を要約した表である。抽出されたフィブロイン線維の完全な溶解は、溶解溶媒の濃度と共に処理時間及び温度を変動させることにより達成することができる。限定されないが、ホスフェートリン酸(phosphate phosphoric acid)、硝酸カルシウム、塩化カルシウム溶液、又は他の無機塩の濃縮水溶液を含む、他の溶媒を使用することができる。完全な溶解を確実にするために、絹線維を、既に加熱されている溶媒溶液内に十分浸漬させ、次に、約60℃~約140℃の範囲の温度で1~168時間にわたり維持すべきである。一実施形態では、絹線維を、溶媒溶液内に十分浸漬させ、次に、約100℃の温度で約1時間にわたり乾燥オーブン中に置くべきである。
絹フィブロイン抽出物をLiBr溶液に添加する(又はその逆の)温度は、フィブロインを完全に溶解させるのに要求される時間に対する、並びに結果として得られる、最終SPF混合溶液の分子量及び多分散性に対する効果を有する。一実施形態では、絹溶媒溶液濃度は20%w/v未満又はそれに等しい。また、導入又は溶解の間に撹拌を使用して、変動する温度及び濃度で溶解を促してもよい。LiBr溶液の温度は、作製される絹タンパク質断片混合物の分子量及び多分散性に対する制御を提供する。一実施形態では、より高い温度は、絹をより迅速に溶解させ、絹溶液の増強したプロセススケーラビリティ及び大量生産をもたらす。一実施形態では、80℃~140℃の間の温度まで加熱されたLiBr溶液を使用することによって、完全な溶解を達成するために、オーブン中で必要とされる時間が低下する。60℃又はそれ以上で溶解溶媒の時間及び温度を変動させることによって、元の分子量の天然絹フィブロインタンパク質から形成されるSPF混合溶液のMW及び多分散性が変化し、制御される。
あるいは、繭全体を、抽出をバイパスすることにより、溶媒、例えばLiBrなどの中に直接入れることができる(工程B2)。これは、疎水性及び親水性のタンパク質を分離するために当技術分野において公知の方法、例えばカラム分離及び/又はクロマトグラフィー、イオン交換、塩及び/又はpHでの化学沈殿、ならびに/あるいは酵素消化及び濾過又は抽出など(全ての方法は、標準的なタンパク質分離法のための一般的な例であり、これらに限定されない)を使用する、絹及び溶媒溶液からのカイコ粒子のその後の濾過及びセリシン除去を必要とする(工程C2)。カイコが除去されている非熱処理繭を、代わりに、抽出をバイパスして、溶媒、例えばLiBrなどの中に直接入れてもよい。上に記載される方法は、セリシン分離のために使用することができ、非熱処理繭が、有意に少ないカイコの残骸を含むという利点を伴う。
透析を使用して、結果として得られる溶解したフィブロインタンパク質断片溶液から溶解溶媒を、その溶液をある容積の水に対して透析させることにより除去することができる(工程E1)。透析前の前濾過は、絹及びLiBr溶液からすべての残骸(即ち、カイコの残遺物)を除去するのに有用である(工程D)。一例では、3μm又は5μmフィルターを200~300mL/分の流量で使用して、所望の場合に、透析及び潜在的な濃縮の前に0.1%~1.0%絹-LiBr溶液を濾過する。本明細書中で開示される方法は、上に記載されるように、特に、スケーラブルなプロセス方法を作製することを考慮した場合、濾過及び下流での透析を促進するために、濃度を9.3M LiBrから0.1M~9.3Mの範囲まで減少させるための時間及び/又は温度を使用することである。あるいは、追加の時間又は温度の使用を伴わずに、9.3M LiBr-絹タンパク質断片溶液を水で希釈して、残骸の濾過及び透析を促進させてもよい。所望の時間及び温度の濾過での溶解の結果は、公知のMW及び多分散性の、半透明な、粒子不含の室温での保管安定性のある絹タンパク質断片LiBr溶液である。溶媒が除去されるまで、透析水を定期的に変える(例えば、1時間、4時間後に水を変え、次に、12時間毎に合計6回水を変える)ことが有利である。水容量交換の総数は、絹タンパク質の溶解及び断片化のために使用される溶媒の、結果として得られる濃度に基づいて変動させることができる。透析後、最終絹溶液をさらに濾過して、すべての残る残骸(即ち、カイコの残遺物)を除去することができる。
あるいは、接線流濾過(TFF)は、生体分子の分離及び精製のための迅速で効率的な方法であり、結果として得られる溶解フィブロイン溶液から溶媒を除去するために使用することができる(工程E2)。TFFは、高度に純粋な絹タンパク質断片水溶液を提供し、制御された反復可能な様式において大容積の溶液を産生するために、プロセスのスケーラビリティを可能にする。絹及びLiBr溶液をTFFの前に希釈することができる(水又はLiBrのいずれかの中で20%から0.1%の絹に下げる)。TFF処理の前での、上に記載されるような前濾過によって、フィルター効率を維持することができ、残骸粒子の存在の結果としての、フィルターの表面上での絹ゲル境界層の形成を潜在的に回避する。TFFの前の前濾過はまた、結果として得られる水だけの溶液の自然発生的又は長期的なゲル化を起こし得る、絹及びLiBr溶液からのすべての残る残骸(即ち、カイコの残遺物)を除去する助けになる(工程D)。TFFは、再循環又はシングルパスで、0.1%絹から30.0%絹(より好ましくは0.1%~6.0%絹)の範囲の水-絹タンパク質断片溶液の作製のために使用することができる。異なるカットオフサイズのTFF膜が、溶液中での絹タンパク質断片混合物の所望の濃度、分子量、及び多分散性に基づいて必要とされ得る。1~100kDaの範囲の膜は、例えば、抽出沸騰時間の長さ、又は溶解溶媒(例、LiBr)中での時間及び温度を変動させることにより作製される分子量絹溶液を変動させために必要であり得る。一実施形態では、TFF5又は10kDa膜は、絹タンパク質断片混合溶液を精製し、最終的な所望の絹と水の比率をもたらすために使用される。その上に、TFFシングルパス、TFF、及び当業界において公知の他の方法、例えば流下膜式蒸発器などを、溶解溶媒(例、LiBr)の除去に続いて、溶液を濃縮するために使用することができる(0.1%~30%絹の範囲の所望濃度がもたらされる)。これは、水ベースの溶液を作製するために、当技術分野において公知の標準的なHFIP濃縮方法の代替法として使用することができる。より大きい細孔膜をまた、小さな絹タンパク質断片を濾別し、より厳格な多分散性の値を伴う及び/又は伴わない、より高分子量の絹の溶液を作製するために利用することができる。図5は、本開示の絹タンパク質溶液の一部の実施形態での分子量をまとめた表である。絹タンパク質溶液の処理条件は以下の通りであった:20分間にわたる100℃抽出、室温リンス、60℃オーブン中での4~6時間にわたるLiBr。水溶性フィルムについてのTFF処理条件は以下の通りであった:60分間にわたる100℃抽出、60℃リンス、100℃オーブン中での60分間にわたるLiBr。図12~図23は、さらに、抽出時間、LiBr溶解条件及びTFF処理の操作、ならびに結果としての例示的な分子量及び多分散性を実証する。これらの例は、限定することではなく、しかし、むしろ、特定の分子量絹断片溶液についてのパラメータを特定する可能性を実証することを意図する。
LiBr及びNa2CO3検出のためのアッセイを、蒸発光散乱検出器(ELSD)を備えたHPLCシステムを使用して実施した。計算は、濃度に対してプロットされた、分析物についての結果として得られるピーク面積の線形回帰により実施した。本開示の多数の製剤の二つ以上のサンプルを、サンプル調製及び分析のために使用した。一般的に、異なる処方物の四つのサンプルを、10mL容量フラスコ中に直接量り取った。サンプルを5mLの20mMギ酸アンモニウム(pH3.0)中に懸濁し、時々振盪しながら2~8℃で2時間にわたり維持して、フィルムから分析物を抽出した。2時間後、溶液を20mMギ酸アンモニウム(pH3.0)で希釈した。メスフラスコからのサンプル溶液を、HPLCバイアル中に移し、炭酸ナトリウム及び臭化リチウムの推定のためにHPLC-ELSDシステム中に注入した。
絹タンパク質製剤中のNa2CO3及びLiBrの定量化のために開発された分析方法は、10~165μg/mLの範囲中で線形であることが見出されたが、炭酸ナトリウム及び臭化リチウムについて、それぞれ、注入精度でのRSDは、面積については2%及び1%及び保持時間については0.38%及び0.19%であった。この分析方法は、絹タンパク質製剤中の炭酸ナトリウム及び臭化リチウムの定量的決定のために適用することができる。
最終絹タンパク質断片溶液は、LiBr及びNa2CO3を含む、PPMから検出不可能なレベルの粒子状の残骸及び/又はプロセス汚染物質を伴う、純粋な絹タンパク質断片及び水である。図3及び図4は、本開示の溶液中でのLiBr及びNa2CO3濃度をまとめた表である。図3において、処理条件は、60分間にわたる100℃抽出、60℃リンス、100℃オーブン中での60分間にわたる100℃LiBrを含む。圧力差及びダイアフィルトレーション容積の数を含むTFF条件を変動させた。図4において、処理条件は、60分間にわたる100℃沸騰、60℃リンス、60℃オーブン中での4~6時間にわたるLiBrを含んだ。
絹断片水溶液、凍結乾燥絹タンパク質断片混合物、又はSPFを含む任意の他の組成物のいずれかを、濾過、加熱、放射線、又は電子ビームに限定されない、当業界における標準的な方法に従って殺菌することができる。絹タンパク質断片混合物は、そのより短いタンパク質ポリマー長のため、当業界において記載されているインタクトな絹タンパク質溶液よりも良好に殺菌に耐えられことが予測される。さらに、本明細書中に記載されるSPF混合物から作製された絹物品を、適用に対して適するように殺菌することができる。例えば、開放創/切開を伴う医療適用において使用される分子が充填されたSPF組織及び/又は皮膚充填剤は、標準的な方法、例えば放射線又は電子ビームなどにより滅菌することができる。
図2は、抽出及び溶解工程の間に、本開示の絹タンパク質断片溶液を産生するプロセスの間に改変することができる様々なパラメータを示すフローチャートである。選択方法のパラメータは、使用目的、例えば、分子量及び多分散性に依存して、明確な最終溶液の特徴を達成するように変更することができる。例証される工程の全てが、必ずしも、本開示の全ての絹溶液を製作するために必要とされるわけではないことを理解すべきである。
一実施形態では、本開示の絹タンパク質断片溶液を産生するためのプロセスは、ボンビクス・モリカイコから絹繭の小片を形成すること;小片を約100℃で、水及びNa2CO3の溶液中で約60分間にわたり抽出すること、ここで、水の容積が、約0.4×未加工の絹重量と等しく、Na2CO3の量が、約0.848×小片の重量であり、絹フィブロイン抽出物を形成する;絹フィブロイン抽出物をリンス水の容量中で、リンス1回当たり約60℃で約20分間にわたり、三回リンスすること、ここで、各々のサイクルについてのリンス水が、約0.2L×小片の重量と等しい;絹フィブロイン抽出物から過剰な水を除去すること;絹フィブロイン抽出物を乾燥すること;乾燥絹フィブロイン抽出物をLiBr溶液中に溶解すること、ここで、LiBr溶液がまず約100℃に加熱されて、絹及びLiBr溶液を作製し、維持される;絹及びLiBr溶液を、約100℃で約60分間にわたり乾燥オーブン中に入れ、天然絹タンパク質構造の完全な溶解及びさらなる断片化を、所望の分子量及び多分散性を伴う混合物中に達成すること;溶液を濾過して、カイコからのすべての残る残骸を除去すること;溶液を水で希釈して、1%絹溶液をもたらすこと;及び接線流濾過(TFF)を使用して溶液から溶媒を除去すること。一実施形態では、10kDaの膜を利用して絹溶液を精製し、最終的な所望の絹と水の比をもたらす。TFFを次に使用して、純粋な絹溶液を、水に対して2%の濃度の絹にさらに濃縮することができる。
未加工の繭から透析までの各々のプロセス工程は、製造における効率を増加させるために拡大可能である。全部の繭が、現在、原材料として購入されているが、しかし、予め清浄化された繭又は熱処理されていない繭も使用されている(カイコ除去によって微量の残骸が残る)。繭を切断及び清浄化することは、手作業のプロセスであるが、しかし、拡張性のために、例えば、自動機械を、圧縮空気との組み合わせにおいて使用してカイコ及び任意の微粒子を除去する、又は、その繭をより小さな小片に切断するために切断ミルを使用することにより、このプロセスをより非労働集約的にすることができる。抽出工程は、現在小さなバッチで実行されており、60℃~100℃の又はその間の温度を維持することができるより大きな容器、例えば、工業用洗浄機械中で完了することができる。リンス工程を、また、工業用洗浄機械において完了することができ、手動でのリンスサイクルを排除する。LiBr溶液中での絹の溶解は、対流式オーブン以外の容器、例えば、撹拌槽型反応器中で生じ得る。一連の水の変化を通じて絹を透析することは、手作業であり、時間集中的なプロセスであり、特定のパラメータを変化させること、例えば、透析前に絹溶液を希釈することにより加速することができる。透析プロセスは、半自動装置、例えば、接線流濾過システムを使用することにより、製造のために増減させることができる。
抽出(即ち、時間及び温度)、LiBr(即ち、絹フィブロイン抽出物に添加される又はその逆の場合でのLiBr溶液の温度)、及び溶解(即ち、時間及び温度)パラメータを変動させると、異なる粘度、均一性、及び色を伴う溶媒及び絹溶液がもたらされる。抽出のための温度を増加させること、抽出時間を延長すること、絹を溶解させる場合に、出現時及び長期にわたって、より高い温度のLiBr溶液を使用すること、及び(例、本明細書中に示すようなオーブン中、又は代替の熱源)の温度での時間を増加させることは、全て、粘性がより低く、より均一な溶媒及び絹溶液をもたらす。ほとんど全てのパラメータが、実行可能な絹溶液をもたらす一方で、完全な溶解を4~6時間より短い時間で達成させるような方法が、プロセススケーラビリティのために好ましい。
絹タンパク質断片の分子量は、抽出時間及び温度を含む、抽出工程の間に利用される特定のパラメータ;臭化リチウム中への絹の浸漬の時間でのLiBr温度及び溶液が特定の温度で維持される時間を含む、溶解工程の間に利用される特定のパラメータ;ならびに濾過工程の間に利用される特定のパラメータに基づいて制御され得る。本開示の方法を使用してプロセスパラメータを制御することにより、1kDa~250kDa、5kDa~200kDa、5kDa~150kDa、10kDa~150kDa、又は10kDa~80kDaの範囲の様々な異なる分子量で、2.5と等しい又はそれより低い多分散性を伴うSPF混合溶液を作製することが可能である。異なる分子量を伴う絹溶液を達成するためにプロセスパラメータを変更することにより、所望の性能要件に基づき、2.5と等しい又はそれより低い、望ましい多分散性を伴う断片混合物最終産物の範囲を標的とすることができる。例えば、薬物を含む、より低分子量の絹フィルムは、より高分子量のSPF調製物と比較して、より速い放出速度を有し得る。加えて、2.5より大きい多分散性を伴うSPF混合溶液を達成することができる。さらに、異なる平均分子量及び多分散性を伴う二つの溶液を混合して、組合せ溶液を作製することができる。あるいは、カイコから直接取り出された液体絹腺(100%セリシン不含絹タンパク質)を、本開示のSPF混合溶液のいずれかとの組み合わせにおいて使用することができる。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片組成物の分子量を、屈折率検出器(RID)を伴う高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)を使用して決定した。多分散性を、Cirrus GPCオンラインGPC/SECソフトウェアバージョン3.3(Agilent)を使用して算出した。
パラメータを、未加工の絹繭を処理して絹溶液にする際に変動させた。これらのパラメータを変動させることによって、結果として得られる絹溶液のMWに影響を及ぼした。操作されたパラメータは、(i)抽出の時間及び温度、(ii)LiBrの温度、(iii)溶解オーブンの温度、及び(iv)溶解時間を含んだ。分子量は、図9~25中に示されるように、質量分析計で決定した。
実験を、抽出時間を変動させることの効果を決定するために行った。図9~15はこれらの結果を示すグラフであり、表2~8にその結果をまとめる。以下がまとめである:
- 30分間のセリシン抽出時間は、60分間のセリシン抽出時間より大きいMWをもたらした。
- MWは、オーブン中での時間とともに減少する。
- 140℃LiBr及びオーブンは、9500DaのMWを下回る信頼区間の下限をもたらした。
- 1時間目及び4時間目での30分間の抽出では、未消化の絹を有する。
- 1時間目での30分間の抽出は、35,000Daである信頼区間の下限を伴う、有意に高い分子量をもたらした。
- 信頼区間の上限に達したMWの範囲は、18000~216000Da(特定の上限値を伴う溶液を提供するために重要である)であった。
- 30分間のセリシン抽出時間は、60分間のセリシン抽出時間より大きいMWをもたらした。
- MWは、オーブン中での時間とともに減少する。
- 140℃LiBr及びオーブンは、9500DaのMWを下回る信頼区間の下限をもたらした。
- 1時間目及び4時間目での30分間の抽出では、未消化の絹を有する。
- 1時間目での30分間の抽出は、35,000Daである信頼区間の下限を伴う、有意に高い分子量をもたらした。
- 信頼区間の上限に達したMWの範囲は、18000~216000Da(特定の上限値を伴う溶液を提供するために重要である)であった。
実験を、抽出温度を変動させた効果を決定するために行った。図16はこれらの結果を示すグラフであり、表9にその結果をまとめる。以下がまとめである:
- 90℃でのセリシン抽出は、100℃抽出でのセリシン抽出より高いMWをもたらした。
- 90℃及び100℃の両方が、オーブン中で経時的にMWを減少させることを示している。
- 90℃でのセリシン抽出は、100℃抽出でのセリシン抽出より高いMWをもたらした。
- 90℃及び100℃の両方が、オーブン中で経時的にMWを減少させることを示している。
実験を行って、絹に添加された場合の臭化リチウム(LiBr)温度を変動させた効果を決定した。図17~18はこれらの結果を示すグラフであり、表10~11にその結果をまとめる。以下がまとめである:
- MW又は信頼区間に対する影響はなし(全て、CI約10500~6500Da)
- 試験によって、LiBrが添加され、溶解し始めると、室温でその質量の大部分が絹であるため、LiBr-絹溶解の温度は元のLiBr温度を下まわって迅速に下落することが例証される。
- MW又は信頼区間に対する影響はなし(全て、CI約10500~6500Da)
- 試験によって、LiBrが添加され、溶解し始めると、室温でその質量の大部分が絹であるため、LiBr-絹溶解の温度は元のLiBr温度を下まわって迅速に下落することが例証される。
実験を行って、オーブン/溶解温度の効果を決定した。図19~23はこれらの結果を示すグラフであり、表12~16にその結果をまとめる。以下がまとめである:
- オーブン温度は、30分間抽出された絹より、60分間抽出された絹に対して、より少ない効果を有する。理論により拘束されることを望まないが、30分間抽出された絹は、抽出の間にそれほど分解されず、従って、オーブン温度は、より大きなMWに対してより多くの効果を有しており、絹の分解部分がより少ないと考えられる。
- 60℃対140℃オーブンについて、30分間抽出された絹は、より高いオーブン温度で、より低いMWの非常に有意な効果を示した一方で、60分間抽出された絹は、効果を有したが、しかし、それはずっと少なかった。
- 140℃オーブンは、~6000Daで信頼区間における下限をもたらした。
- オーブン温度は、30分間抽出された絹より、60分間抽出された絹に対して、より少ない効果を有する。理論により拘束されることを望まないが、30分間抽出された絹は、抽出の間にそれほど分解されず、従って、オーブン温度は、より大きなMWに対してより多くの効果を有しており、絹の分解部分がより少ないと考えられる。
- 60℃対140℃オーブンについて、30分間抽出された絹は、より高いオーブン温度で、より低いMWの非常に有意な効果を示した一方で、60分間抽出された絹は、効果を有したが、しかし、それはずっと少なかった。
- 140℃オーブンは、~6000Daで信頼区間における下限をもたらした。
一実施形態では、本明細書中に開示される方法は、限定されないが、MWを含む、製造の間に制御され得る特徴を伴う溶液をもたらし、抽出及び/又は溶解時間、ならびに温度(例、LiBr温度)、圧力、及び濾過(例、サイズ排除クロマトグラフィー)を変化させることにより変動し得る。構造-フィブロインタンパク質ポリマーの重鎖又は軽鎖の除去又は切断;純度-絹断片タンパク質混合溶液の保管安定性に悪影響を及ぼす、改善された粒子除去のための改善されたセリシン除去又はフィルター能力のための温水リンス温度;色-溶液の色は、例えば、LiBr温度及び時間;粘度;透明性;ならびに溶液の安定性とともに制御することができる。結果として得られる溶液のpHは、典型的には、約7であり、保管要件に対して適するように、酸又は塩基を使用して変化させることができる。
上記SPF混合溶液を利用して、本明細書中に記載されるように、SPF含有組織充填剤を産生することができる。
約1kDa~約250kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液を調製するための方法は、以下の工程を含む:約30分間~約60分間の間の処理時間にわたり、絹供給源を沸騰(100℃)炭酸ナトリウム水溶液に添加することにより絹供給源を脱ガムすること;この溶液からセリシンを除去して、検出不可能なレベルのセリシンを含む絹フィブロイン抽出物を産生すること;絹フィブロイン抽出物から溶液を排出すること;絹フィブロイン抽出物を、約60℃~約140℃の範囲の臭化リチウム溶液中での絹フィブロイン抽出物の配置時に、開始温度を有する臭化リチウムの溶液中に溶解すること;約140℃の温度を有するオーブン中で、絹フィブロイン-臭化リチウムの溶液を少なくとも1時間の期間にわたり維持すること;絹フィブロイン抽出物から臭化リチウムを除去すること;及び、絹タンパク質断片の水溶液を産生すること、水溶液が、約1kDa~約250kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する断片を含み、それにおいて、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液が、約1.5~約3.0の間の多分散性を含む。本方法は、さらに、溶解工程の前に、絹フィブロイン抽出物を乾燥させることを含み得る。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー臭化リチウムアッセイを使用して測定される300ppm未満の臭化リチウム残渣を含み得る。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー炭酸ナトリウムアッセイを使用して測定される100ppm未満の炭酸ナトリウム残渣を含み得る。本方法は、さらに、治療用薬剤を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、酸化防止剤又は酵素の一つから選択される分子を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、ビタミンを、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。このビタミンは、ビタミンC又はその誘導体であってよい。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、凍結乾燥してもよい。本方法は、さらに、アルファヒドロキシ酸を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。アルファヒドロキシ酸は、グリコール酸、乳酸、酒石酸、及びクエン酸からなる群から選択することができる。本方法は、さらに、約0.5%~10.0%の濃度のヒアルロン酸又はその塩形態を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、酸化亜鉛又は二酸化チタンの少なくとも一つを添加することを含み得る。フィルムを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液から作製することができる。フィルムは、約1.0重量%~約50.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。フィルムは、約2.0重量%~約20.0重量%の範囲の水含量を有し得る。フィルムは、約30.0重量%~約99.5重量%の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片を含み得る。ゲルを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液から作製することができる。ゲルは、約0.5重量%~約20.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。ゲルは、少なくとも2%の絹含量及び少なくとも20%のビタミン含量を有し得る。
約5kDa~約150kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液を調製するための方法は、以下の工程を含む:約30分間~約60分間の間の処理時間にわたり、絹供給源を沸騰(100℃)炭酸ナトリウム水溶液に添加することにより絹供給源を脱ガムすること;この溶液からセリシンを除去して、検出不可能なレベルのセリシンを含む絹フィブロイン抽出物を産生すること;絹フィブロイン抽出物から溶液を排出すること;絹フィブロイン抽出物を、約60℃~約140℃の範囲の臭化リチウム溶液中での絹フィブロイン抽出物の配置時に、開始温度を有する臭化リチウムの溶液中に溶解すること;約140℃の温度を有するオーブン中で、絹フィブロイン-臭化リチウムの溶液を少なくとも1時間の期間にわたり維持すること;絹フィブロイン抽出物から臭化リチウムを除去すること;及び、絹タンパク質断片の水溶液を産生すること、水溶液が、約5kDa~約150kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する断片を含み、それにおいて、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液が、約1.5~約3.0の間の多分散性を含む。本方法は、さらに、溶解工程の前に、絹フィブロイン抽出物を乾燥させることを含み得る。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー臭化リチウムアッセイを使用して測定される300ppm未満の臭化リチウム残渣を含み得る。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー炭酸ナトリウムアッセイを使用して測定される100ppm未満の炭酸ナトリウム残渣を含み得る。本方法は、さらに、治療用薬剤を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、酸化防止剤又は酵素の一つから選択される分子を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、ビタミンを、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。このビタミンは、ビタミンC又はその誘導体であってよい。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、凍結乾燥してもよい。本方法は、さらに、アルファヒドロキシ酸を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。アルファヒドロキシ酸は、グリコール酸、乳酸、酒石酸、及びクエン酸からなる群から選択することができる。本方法は、さらに、約0.5%~10.0%の濃度のヒアルロン酸又はその塩形態を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、酸化亜鉛又は二酸化チタンの少なくとも一つを添加することを含み得る。フィルムを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液から作製することができる。フィルムは、約1.0重量%~約50.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。フィルムは、約2.0重量%~約20.0重量%の範囲の水含量を有し得る。フィルムは、約30.0重量%~約99.5重量%の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片を含み得る。ゲルを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液から作製することができる。ゲルは、約0.5重量%~約20.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。ゲルは、少なくとも2%の絹含量及び少なくとも20%のビタミン含量を有し得る。
約6kDa~約17kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液を調製するための方法は、以下の工程を含む:約30分間~約60分間の間の処理時間にわたり、絹供給源を沸騰(100℃)炭酸ナトリウム水溶液に添加することにより絹供給源を脱ガムすること;この溶液からセリシンを除去して、検出不可能なレベルのセリシンを含む絹フィブロイン抽出物を産生すること;絹フィブロイン抽出物から溶液を排出すること;絹フィブロイン抽出物を、約60℃~約140℃の範囲の臭化リチウム溶液中での絹フィブロイン抽出物の配置時に、開始温度を有する臭化リチウムの溶液中に溶解すること;約140℃の温度を有するオーブン中で、絹フィブロイン-臭化リチウムの溶液を少なくとも1時間の期間にわたり維持すること;絹フィブロイン抽出物から臭化リチウムを除去すること;及び、絹タンパク質断片の水溶液を産生すること、水溶液が、約6kDa~約17kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する断片を含み、それにおいて、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液が、約1.5~約3.0の間の多分散性を含む。本方法は、さらに、溶解工程の前に、絹フィブロイン抽出物を乾燥させることを含み得る。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー臭化リチウムアッセイを使用して測定される300ppm未満の臭化リチウム残渣を含み得る。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー炭酸ナトリウムアッセイを使用して測定される100ppm未満の炭酸ナトリウム残渣を含み得る。本方法は、さらに、治療用薬剤を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、酸化防止剤又は酵素の一つから選択される分子を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、ビタミンを、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。このビタミンは、ビタミンC又はその誘導体であってよい。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、凍結乾燥してもよい。本方法は、さらに、アルファヒドロキシ酸を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。アルファヒドロキシ酸は、グリコール酸、乳酸、酒石酸、及びクエン酸からなる群から選択することができる。本方法は、さらに、約0.5%~10.0%の濃度のヒアルロン酸又はその塩形態を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、酸化亜鉛又は二酸化チタンの少なくとも一つを添加することを含み得る。フィルムを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液から作製することができる。フィルムは、約1.0重量%~約50.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。フィルムは、約2.0重量%~約20.0重量%の範囲の水含量を有し得る。フィルムは、約30.0重量%~約99.5重量%の純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片を含み得る。ゲルを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液から作製することができる。ゲルは、約0.5重量%~約20.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。ゲルは、少なくとも2%の絹含量及び少なくとも20%のビタミン含量を有し得る。
約17kDa~約39kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液を調製するための方法は、以下の工程を含む:約30分間~約60分間の間の処理時間にわたり、絹供給源を沸騰(100℃)炭酸ナトリウム水溶液に添加することにより絹供給源を脱ガムすること;この溶液からセリシンを除去して、検出不可能なレベルのセリシンを含む絹フィブロイン抽出物を産生すること;絹フィブロイン抽出物から溶液を排出すること;約80℃~約140℃の範囲の臭化リチウム溶液中での絹フィブロイン抽出物の配置時に、開始温度を有する臭化リチウム溶液中に絹フィブロイン抽出物を溶解すること;約60℃~約100℃の間の範囲の温度を有するオーブン中で、絹フィブロイン-臭化リチウムの溶液を少なくとも1時間の期間にわたり維持すること;絹フィブロイン抽出物から臭化リチウムを除去すること;及び、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液を産生すること、それにおいて、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、約10ppm~300ppmの間の臭化リチウム残渣を含み、それにおいて、絹タンパク質断片の水溶液は、約10ppm~100ppmの間の炭酸ナトリウム残渣を含み、それにおいて、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、約17kDaから約39kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する断片を含み、及び、それにおいて、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液が、約1.5~約3.0の間の多分散性を含む。本方法は、さらに、溶解工程の前に、絹フィブロイン抽出物を乾燥させることを含み得る。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー臭化リチウムアッセイを使用して測定される300ppm未満の臭化リチウム残渣を含み得る。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー炭酸ナトリウムアッセイを使用して測定される100ppm未満の炭酸ナトリウム残渣を含み得る。本方法は、さらに、治療用薬剤を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、酸化防止剤又は酵素の一つから選択される分子を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、ビタミンを、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。ビタミンはビタミンC又はその誘導体であってよい。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、凍結乾燥してもよい。本方法は、さらに、アルファヒドロキシ酸を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。アルファヒドロキシ酸は、グリコール酸、乳酸、酒石酸、及びクエン酸からなる群から選択することができる。本方法は、さらに、約0.5%~10.0%の濃度のヒアルロン酸又はその塩形態を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、酸化亜鉛又は二酸化チタンの少なくとも一つを添加することを含み得る。
ゲルを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液から作製することができる。ゲルは、約0.5重量%~約20.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。ゲルは、少なくとも2%の絹含量及び少なくとも20%のビタミン含量を有し得る。
本明細書中で例証される態様によれば、約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液を調製するための方法が開示されており、本方法は以下の工程を含む:脱ガムをもたらすように、約30分間の処理時間にわたり絹供給源を沸騰(100℃)炭酸ナトリウム水溶液に添加すること;この溶液からセリシンを除去して、検出不可能なレベルのセリシンを含む絹フィブロイン抽出物を産生すること;絹フィブロイン抽出物から溶液を排出すること;約80℃~約140℃の範囲の臭化リチウム溶液中での絹フィブロイン抽出物の配置時に、開始温度を有する臭化リチウム溶液中に絹フィブロイン抽出物を溶解すること;約60℃~約100℃の間の範囲の温度を有するオーブン中で、絹フィブロイン-臭化リチウムの溶液を少なくとも1時間の期間にわたり維持すること;絹フィブロイン抽出物から臭化リチウムを除去すること;及び、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液を産生すること、それにおいて、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、約10ppm~300ppmの間の臭化リチウム残渣、約10ppm~100ppmの間の炭酸ナトリウム残渣、約40kDaから約65kDaの範囲の平均重量平均分子量を有する断片を含み、及び、それにおいて、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液が、約1.5~約3.0の間の多分散性を含む。本方法は、さらに、溶解工程の前に、絹フィブロイン抽出物を乾燥させることを含み得る。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー臭化リチウムアッセイを使用して測定される300ppm未満の臭化リチウム残渣を含み得る。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、高速液体クロマトグラフィー炭酸ナトリウムアッセイを使用して測定される100ppm未満の炭酸ナトリウム残渣を含み得る。本方法は、さらに、治療用薬剤を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、酸化防止剤又は酵素の一つから選択される分子を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、ビタミンを、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。このビタミンは、ビタミンC又はその誘導体であってよい。純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液は、凍結乾燥してもよい。本方法は、さらに、アルファヒドロキシ酸を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。アルファヒドロキシ酸は、グリコール酸、乳酸、酒石酸、及びクエン酸からなる群から選択することができる。本方法は、さらに、約0.5%~10.0%の濃度のヒアルロン酸又はその塩形態を、純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液に添加することを含み得る。本方法は、さらに、酸化亜鉛又は二酸化チタンの少なくとも一つを添加することを含み得る。
ゲルを、本方法により産生される純粋な絹フィブロインベースのタンパク質断片の水溶液から作製することができる。ゲルは、約0.5重量%~約20.0重量%のビタミンC又はその誘導体を含み得る。ゲルは、少なくとも2%の絹含量及び少なくとも20%のビタミン含量を有し得る。
ヒアルロン酸及びヒアルロン酸ゲル
本発明の生分解性ポリマー成分は、ヒアルロン酸(HA)としても公知である、ヒアルロネートである。HAは、D-グルクロン酸及びN-アセチル-D-グルコサミンの交互の残基からなる。この水溶性ポリマーは、ほぼ全ての組織中で、特に、細胞外マトリックス、眼球、及び関節の滑液中で天然に見出される。HAは、純粋な形態において商業的に入手可能である。小さなゲル粒子HA充填剤を使用して天然コラーゲン産生を刺激することができ、これは、真皮の機械的延伸及び真皮線維芽細胞の活性化により誘導されると推定される。
本発明の生分解性ポリマー成分は、ヒアルロン酸(HA)としても公知である、ヒアルロネートである。HAは、D-グルクロン酸及びN-アセチル-D-グルコサミンの交互の残基からなる。この水溶性ポリマーは、ほぼ全ての組織中で、特に、細胞外マトリックス、眼球、及び関節の滑液中で天然に見出される。HAは、純粋な形態において商業的に入手可能である。小さなゲル粒子HA充填剤を使用して天然コラーゲン産生を刺激することができ、これは、真皮の機械的延伸及び真皮線維芽細胞の活性化により誘導されると推定される。
本発明の結果として得られる組織及び/又は皮膚充填剤中のHA濃度は、皮膚充填剤の剛性及び寿命に寄与する。一部の実施形態では、本明細書中に記載される、結果として得られる組織及び/又は皮膚充填剤中のHA濃度の増加によって、HA濃度が比較的低い組織及び/又は皮膚充填剤と比較して、結果として得られる組織及び/又は皮膚充填剤の剛性及び/又は寿命が増加し得る。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤に組み込まれるHAは、10万ダルトン以上、15万ダルトン以上、100万ダルトン以上、又は200万ダルトン以上の分子量を有する。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤に組み込まれたHAは、10万ダルトン以下、15万ダルトン以下、100万ダルトン以下、又は200万ダルトン以下の分子量を有する。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤に組み込まれるHAは、高分子量(例えば、約1MDa~約4MDaのHA分子量)を有する。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤に組み込まれるHAは、低分子量(例えば、約1MDa未満のHA分子量)を有する。
一部の実施形態では、HA源は、例えばヒアルロン酸ナトリウムなどのヒアルロン酸塩であってもよい。一部の実施形態では、HAは、架橋されている。架橋HAは、膜、ゲル、半ゲル、スポンジ、又はミクロスフェアなどの各種形状に製することができる。一部の実施形態では、架橋HAは、流体ゲル形態であり、即ち、その容器の形状を呈する。HAゲル又は半ゲルの粘度は、非共役HA及び/又はヒアルロネートの添加によって変化させることができる。粘度はまた、本明細書中に記載されるように、SPF-SPF、SPF-HA、及び/又はHA-HA架橋の程度を変化させることによって調節することができる。一部の実施形態では、HAの約4%~約12%が架橋されたHA-HA又はHA-SPFであることができる。
一実施形態では、本明細書中に記載されるSPF組成物は、HAと組み合わせて組織充填剤組成物を形成することができる。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、99%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、98%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、97%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、96%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、95%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、94%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、93%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、92%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、91%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、90%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、85%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、80%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、75%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、70%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、65%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、60%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、55%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、50%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、45%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、40%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、35%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、30%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、25%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、20%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、19%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、18%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、17%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、16%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、15%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、14%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、13%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、12%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、11%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、10%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、9%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、8%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、7%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、6%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、5%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、4%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、3%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、2%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、1%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.9%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.8%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.7%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.6%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.5%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.4%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.3%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.2%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.1%未満である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.1%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.2%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.3%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.4%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.5%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.6%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.7%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.8%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、0.9%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、1%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、2%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、3%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、4%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、5%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、6%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、7%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、8%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、9%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、10%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、11%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、12%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、13%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、14%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、15%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、16%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、17%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、18%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、19%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、20%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、25%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、30%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、35%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、40%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、45%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、50%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、55%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、60%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、65%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、70%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、75%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、80%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、85%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、90%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、91%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、92%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、93%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、94%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、95%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、96%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、97%超である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、98%超である。
一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約0.1%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約0.2%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約0.3%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約0.4%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約0.5%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約0.6%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約0.7%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約0.8%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約0.9%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約1%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約2%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約3%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約4%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約5%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約6%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約7%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約8%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約9%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約10%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約11%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約12%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約13%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約14%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約15%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約16%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約17%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約18%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約19%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約20%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約25%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約30%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約35%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約40%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約45%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約50%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約55%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約60%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約65%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約70%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約75%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約80%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約85%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約90%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約91%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約92%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約93%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約94%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約95%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約96%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約97%である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約98%である。
一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約0.1%~約1%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約0.5%~約1.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約1%~約5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約1.5%~約5.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約2%~約6%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約2.5%~約6.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約3%~約7%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約3.5%~約7.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約4%~約8%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約4.5%~約8.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約5%~約9%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約5.5%~約9.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約6%~約10%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約6.5%~約10.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約7%~約11%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約7.5%~約11.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約8%~約12%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約8.5%~約12.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約9%~約13%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約9.5%~約13.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約10%~約14%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約10.5%~約14.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約11%~約15%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約11.5%~約15.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約12%~約16%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約12.5%~約16.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約13%~約17%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約13.5%~約17.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約14%~約18%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約14.5%~約18.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約15%~約19%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約15.5%~約19.5%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約16%~約20%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約20%~約30%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約30%~約40%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約40%~約50%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約50%~約60%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約60%~約70%の間である。一実施形態では、組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約80%~約90%の間である。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤組成物中のHA(重量%)は、約1%~約2%、又は約1%~約3%、又は約1%~約4%、又は約1%~約5%、又は約1%~約6%、又は約1%~約7%、又は約1%~約8%、又は約1%~約9%、又は約1%~約10%、又は約1%~約11%、又は約1%~約12%、又は約1%~約13%、又は約1%~約14%、又は約1%~約15%、又は約1%~約16%、又は約1%~約17%、又は約1%~約18%、又は約1%~約19%、又は約1%~約20%、又は約1%~約21%、又は約1%~約22%、又は約1%~約23%、又は約1%~約24%、又は約1%~約25%、又は約1%~約30%、又は約1%~約40%、又は約1%~約50%、又は約1%~約60%、又は約1%~約70%、又は約1%~約80%、又は約1%~約95%;又は約10%~約20%、又は約10%~約25%、又は約10%~約30%、又は約10%~約35%、又は約10%~約40%、又は約10%~約45%、又は約10%~約50%、又は約10%~約55%、又は約10%~約60%、又は約10%~約65%、又は約10%~約70%、又は約10%~約75%、又は約10%~約80%、又は約10%~約85%、又は約10%~約90%、又は約10%~約95%である。
一部の実施形態では、本明細書中に記載されるHAは、商業的供給源から取得してもよく、又はストレプトコッカス・エクイ細菌により産生させてもよい。
HAを含む、本明細書中に記載される組織充填剤は、それらのインビトロ生物学的活性及びインビボ生物学的活性により特徴付けることができる。例えば、インビトロアッセイを、細胞毒性、酵素分解に対する抵抗性、シリンジ通過性(例、溶液粘度、注入流速、シリンジ/針の直径)、及び/又は粒子形態分析について、本明細書中に記載される組織充填剤の一部で実施してもよい。例えば、Park,et al.,J.Eur.Acad.Dermatol.Venerol.(2014)28:565-568を参照のこと。インビボアッセイを実施して、初期の形態学的パターン、充填剤の総残量、組織学的評価を決定してもよく、肉芽腫形成又は皮膚有害反応の検査を含んでもよい。例えば、Park,et al.,J.Eur.Acad.Dermatol.Venerol.(2014)28:565-568;及びRamot,et al.,Toxicology Pathology(2015)43:267-271を参照のこと。
ゲル化
一実施形態では、絹ゲルを、ゲル化助剤と提供してもよい。一部の実施形態では、ゲル化助剤は、酸、電気、混合、及び/又は超音波処理であることができる。
一実施形態では、絹ゲルを、ゲル化助剤と提供してもよい。一部の実施形態では、ゲル化助剤は、酸、電気、混合、及び/又は超音波処理であることができる。
一実施形態では、絹ゲルを産生する場合、酸を、本明細書中に記載される絹溶液に添加し、ゲル化を促進させるのを助けることができる。一実施形態では、中性又は塩基性の分子及び/又は治療用薬剤を含む絹ゲルを産生する場合、酸を添加して、ゲル化を促進させることができる。一実施形態では、絹ゲルを産生する場合、pHを増加させる(ゲルをより塩基性にする)ことによって、ゲルの保管安定性が増加する。一実施形態では、絹ゲルを産生する場合、pHを増加させる(ゲルをより塩基性にする)ことによって、より多量の酸性分子をゲル中にロードすることが可能になる。
一実施形態では、絹ゲルを産生する場合、電気を、本明細書中に記載される絹溶液に通して、ゲル化を促進させるのを助けることができる。
一実施形態では、絹ゲルを産生する場合、本明細書中に記載される絹溶液の混合によって、ゲル化を促進するのを助けることができる。
一実施形態では、絹ゲルを産生する場合、本明細書中に記載される絹溶液の超音波処理によって、ゲル化を促進するのを助けることができる。
一実施形態では、天然添加物を絹ゲルに添加して、添加剤をさらに安定化させることができる。例えば、微量元素、例えばセレンもしくはマグネシウムなど、又はL-メチオニンを使用することができる。さらに、遮光性容器を添加して、安定性をさらに増加させることができる。
一部の実施形態では、ゲル化促進剤を使用してSPFのゲル化を促進させることができる。一部の実施形態では、SPF溶液を、変動する容積比で純粋なアルコール又はアルコール水溶液と、混合、撹拌、振盪、又は任意の他の形態のかき混ぜを通じて混合することができる。一部の実施形態では、このアルコール溶液促進剤は、最終的なゲルでの成果のさらなる促進剤として添加された両親媒性ペプチドの量を有してもよい。加速の程度は、より多い又はより少ない促進剤成分をシステムに添加することにより、適宜、高める又は減らすことができる。
一部の実施形態では、ゲル化速度は、ゲルを作製するために使用される、溶液中のSPFの濃度を増加させることにより増強することができる。様々な方法をその目的のために使用することができ、限定されないが、例えば、吸湿性の種、例えばポリエチレングリコールなどを組み入れた緩衝液に対する中間体SPF溶液の透析、凍結乾燥工程、及び/又は蒸発工程を含む。増加された温度も、ゲル化プロセスの促進剤として使用することができる。また、限定されないが、直接滴定及びガス交換を含む方法による中間体絹溶液のpHの操作を、ゲル化プロセスを増強させるために使用することができる。特にカルシウム及びカリウムを含む、選択されたイオン種の導入も、ゲル化速度を加速させるために使用することができる。
一部の実施形態では、ゲル化を、SPF中間体において可溶性及び不溶性の両方の、有機及び無機の種を含む核剤の使用により助けることができる。核剤は、限定されないが、絹分子を結合するペプチド配列、以前にゲル化された絹、及び難溶性のβ-シートリッチ構造を含むことができる。一部の実施形態では、ゲル化プロセスを加速させるさらなる手段は、機械的励起の導入を通じており、それは、剪断デバイス、超音波デバイス、又は機械的混合器を通じて付与され得る。
完全な絹溶液のゲル化のために必要な時間は、上記のパラメータの値ならびにSPF溶液中で見出される凝集及び組織化の初期状態に依存して、数秒間から数時間又は数日間まで変動し得る。添加された促進剤の容積分率は、全システム容積の約0%~約99%で変動し得る(即ち、いずれかの成分を、大過剰の他に、又は間隔内の任意の相対濃度で添加することができる)。使用されるSPF溶液の濃度は、約1%(w/v)~約20%(w/v)の範囲、及び任意の他の適した範囲であることができる。促進剤をSPF溶液に添加することができる、又はSPF溶液を促進剤に添加することができる。形成されたSPFヒドロゲルは、さらに、化学的又は物理的に架橋して、変性された機械的特性を獲得することができる。
一部の実施形態では、エンハンサー溶液はSPF溶液に添加される、又はその逆であり、SPF溶液は、約1%(w/v)、約2%(w/v)、約3%(w/v)、約4%(w/v)、約5%(w/v)、約6%(w/v)、約7%(w/v)、約8%(w/v)、約9%(w/v)、約10%(w/v)、約12%(w/v)、約15%(w/v)、約18%(w/v)、約20%(w/v)、約25%(w/v)、又は約30%(w/v)のSPFの濃度を有する。一部の実施形態では、エンハンサー溶液はSPF溶液に添加される、又はその逆であり、SPF溶液は、少なくとも1%(w/v)、少なくとも2%(w/v)、少なくとも3%(w/v)、少なくとも4%(w/v)、少なくとも5%(w/v)、少なくとも6%(w/v)、少なくとも7%(w/v)、少なくとも8%(w/v)、少なくとも9%(w/v)、少なくとも10%(w/v)、少なくとも12%(w/v)、少なくとも15%(w/v)、少なくとも18%(w/v)、少なくとも20%(w/v)、少なくとも25%(w/v)、又は少なくとも30%(w/v)のSPFの濃度を有する。一部の実施形態では、エンハンサー溶液はSPF溶液に添加される、又はその逆であり、SPF溶液は、約1%(w/v)~約5%(w/v)、約1%(w/v)~約10%(w/v)、約1%(w/v)~約15%(w/v)、約1%(w/v)~約20%(w/v)、約1%(w/v)~約25%(w/v)、約1%(w/v)~約30%(w/v)、約5%(w/v)~約10%(w/v)、約5%(w/v)~約15%(w/v)、約5%(w/v)~約20%(w/v)、約5%(w/v)~約25%(w/v)、約5%(w/v)~約30%(w/v)、約10%(w/v)~約15%(w/v)、約10%(w/v)~約20%(w/v)、約10%(w/v)~約25%(w/v)、又は約10%(w/v)~約30%(w/v)のSPFの濃度を有する。
ゲル及びヒドロゲル-改変及び架橋
一部の実施形態では、本発明は、一つ又は複数の架橋されたマトリックスポリマーを含む一つ又は複数のヒドロゲルを含む組成物を提供する。本明細書中で使用されるように、用語「架橋された」は、ゲルのような、より安定な構造中に、個々のポリマー分子、高分子、及び/又は単量体鎖を連結する分子間結合を指す。そのようなものとして、架橋されたマトリックスポリマーは、少なくとも一つの個々のポリマー分子を他に連結する少なくとも一つの分子間結合を有し、ここで、第一の個々のポリマー分子は、化学的性質が他と類似していても、又は異なっていてもよい。本明細書中に開示されるマトリックスポリマーは、ジアルデヒドならびに、限定されないが、多官能性PEGベースの架橋剤、ジビニルスルホン、ジグリシジルエーテル、及びビス-エポキシドを含むジスルフィド架橋剤を使用して架橋することができる。SPF及び/又はHA架橋剤の非限定的な例は、ジビニルスルホン(DVS)、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、UV光、グルタルアルデヒド、1,2-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)エチレン(EGDGE)、1,2,7,8-ジエポキシオクタン(DEO)、ビスカルボジイミド(BCD)、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル(PETGE)、アジピン酸ジヒドラジド(ADH)、ビス(スルホスクシンイミジル)スベレート(BS)、ヘキサメチレンジアミン(HMDA)、1-(2,3-エポキシプロピル)-2,3-エポキシシクロヘキサン、又はそれらの組合せを含む。一部の実施形態では、HA架橋剤は、BDDE又はDVSを含んでもよい。一部の実施形態では、HA及び/又はSPF架橋剤は、本明細書中に記載されるように、BDDE、DVS、UV光、グルタルアルデヒド、又はカルボジイミドであってもよい。
一部の実施形態では、本発明は、一つ又は複数の架橋されたマトリックスポリマーを含む一つ又は複数のヒドロゲルを含む組成物を提供する。本明細書中で使用されるように、用語「架橋された」は、ゲルのような、より安定な構造中に、個々のポリマー分子、高分子、及び/又は単量体鎖を連結する分子間結合を指す。そのようなものとして、架橋されたマトリックスポリマーは、少なくとも一つの個々のポリマー分子を他に連結する少なくとも一つの分子間結合を有し、ここで、第一の個々のポリマー分子は、化学的性質が他と類似していても、又は異なっていてもよい。本明細書中に開示されるマトリックスポリマーは、ジアルデヒドならびに、限定されないが、多官能性PEGベースの架橋剤、ジビニルスルホン、ジグリシジルエーテル、及びビス-エポキシドを含むジスルフィド架橋剤を使用して架橋することができる。SPF及び/又はHA架橋剤の非限定的な例は、ジビニルスルホン(DVS)、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、UV光、グルタルアルデヒド、1,2-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)エチレン(EGDGE)、1,2,7,8-ジエポキシオクタン(DEO)、ビスカルボジイミド(BCD)、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル(PETGE)、アジピン酸ジヒドラジド(ADH)、ビス(スルホスクシンイミジル)スベレート(BS)、ヘキサメチレンジアミン(HMDA)、1-(2,3-エポキシプロピル)-2,3-エポキシシクロヘキサン、又はそれらの組合せを含む。一部の実施形態では、HA架橋剤は、BDDE又はDVSを含んでもよい。一部の実施形態では、HA及び/又はSPF架橋剤は、本明細書中に記載されるように、BDDE、DVS、UV光、グルタルアルデヒド、又はカルボジイミドであってもよい。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、残留架橋剤を含んでもよい。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、わずかな微量の架橋剤、例えば、約2ppm以下、又は約1.9ppm以下、又は約1.8ppm以下、又は約1.7ppm以下、又は約1.6ppm以下、又は約1.5ppm以下、又は約1.4ppm以下、又は約1.3ppm以下、又は約1.2ppm以下、又は約1.1ppm以下、又は約1.0ppm以下、又は約0.9ppm以下、又は約0.8ppm以下、又は約0.7ppm以下、又は約0.6ppm以下、又は約0.5ppm以下、又は約0.4ppm以下、又は約0.3ppm以下、又は約0.2ppm以下、又は約0.1ppmなどを含み得る。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、微量BDDEを、しかし、約2ppm以下、又は約1.9ppm以下、又は約1.8ppm以下、又は約1.7ppm以下、又は約1.6ppm以下、又は約1.5ppm以下、又は約1.4ppm以下、又は約1.3ppm以下、又は約1.2ppm以下、又は約1.1ppm以下、又は約1.0ppm以下、又は約0.9ppm以下、又は約0.8ppm以下、又は約0.7ppm以下、又は約0.6ppm以下、又は約0.5ppm以下、又は約0.4ppm以下、又は約0.3ppm以下、又は約0.2ppm以下、又は約0.1ppmの濃度で含み得る。当業者により理解されるように、特定の組織充填剤サンプル中に存在する残留架橋剤の量は、ガスクロマトグラフィー-質量分析法により決定することができる。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、SPFマトリックス部分及びHAマトリックス部分を含み得るマトリックスを含み得るが、ここで、SPFマトリックス部分が架橋及び非架橋SPFの混合物を含み、ならびにHAマトリックス部分が架橋及び非架橋HAの混合物を含む。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は、リンカー改変HAを含む。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は、リンカー改変SPFを含む。二官能性架橋剤は、両端で反応して、二つの異なるHA分子を、二つの異なるSPF分子を、又はHA分子をSPF分子に結合することができる。一部の実施形態では、架橋剤は、一端でだけHA分子と結合し、他の一端をペンダントとして残す。一部の実施形態では、架橋剤は、一端でだけSPF分子と結合し、他の一端をペンダントとして残す。
本明細書中で使用されるように、改変度(MoD)を以下のように定義することができる(例えば、J.Kablik et al.,Dermatol Surg,2009 (35):302-312を参照のこと):
合計%改変度=%架橋+%ペンダント
MoDを決定するために、それはまた、以下のように定義することができる(例えば、L.Kenne et al.,Carbohydrate Polymers,2013 (91):410-418を参照):
式中、n連結架橋剤は、連結された架橋剤分子の数であり、nHA二糖は、HA中の二糖の数であり、nSPF反復単位は、SPF中の反復単位の数である。これらの数は、架橋剤、HA、及びSPFの特徴的な化学シフトを使用して、NMRにより決定することができる(“Chemical Characterization of Hydrogels Crosslinked with Polyethylene Glycol for Soft Tissue Augmentation,”Monticelli et al.,Open Access Maced J Med Sci.2019 Apr 15;7(7):1077-1081を参照のこと)。
合計%改変度=%架橋+%ペンダント
MoDを決定するために、それはまた、以下のように定義することができる(例えば、L.Kenne et al.,Carbohydrate Polymers,2013 (91):410-418を参照):
一部の実施形態では、MoDは、約1%~25%の間、約2%~約20%の間、又は約3.5%~約17.5%の間である。一部の実施形態では、MoDは約1.1%、約1.2%、約1.3%、約1.4%、約1.5%、約1.6%、約1.7%、約1.8%、約1.9%、約2.0%、約2.1%、約2.2%、約2.3%、約2.4%、約2.5%、約2.6%、約2.7%、約2.8%、約2.9%、約3.0%、約3.1%、約3.2%、約3.3%、約3.4%、約3.5%、約3.6%、約3.7%、約3.8%、約3.9%、約4.0%、約4.1%、約4.2%、約4.3%、約4.4%、約4.5%、約4.6%、約4.7%、約4.8%、約4.9%、約5.0%、約5.1%、約5.2%、約5.3%、約5.4%、約5.5%、約5.6%、約5.7%、約5.8%、約5.9%、約6.0%、約6.1%、約6.2%、約6.3%、約6.4%、約6.5%、約6.6%、約6.7%、約6.8%、約6.9%、約7.0%、約7.1%、約7.2%、約7.3%、約7.4%、約7.5%、約7.6%、約7.7%、約7.8%、約7.9%、約8.0%、約8.1%、約8.2%、約8.3%、約8.4%、約8.5%、約8.6%、約8.7%、約8.8%、約8.9%、約9.0%、約9.1%、約9.2%、約9.3%、約9.4%、約9.5%、約9.6%、約9.7%、約9.8%、約9.9%、約10.0%、約10.1%、約10.2%、約10.3%、約10.4%、約10.5%、約10.6%、約10.7%、約10.8%、約10.9%、約11.0%、約11.1%、約11.2%、約11.3%、約11.4%、約11.5%、約11.6%、約11.7%、約11.8%、約11.9%、約12.0%、約12.1%、約12.2%、約12.3%、約12.4%、約12.5%、約12.6%、約12.7%、約12.8%、約12.9%、約13.0%、約13.1%、約13.2%、約13.3%、約13.4%、約13.5%、約13.6%、約13.7%、約13.8%、約13.9%、約14.0%、約14.1%、約14.2%、約14.3%、約14.4%、約14.5%、約14.6%、約14.7%、約14.8%、約14.9%、約15.0%、約15.1%、約15.2%、約15.3%、約15.4%、約15.5%、約15.6%、約15.7%、約15.8%、約15.9%、約16.0%、約16.1%、約16.2%、約16.3%、約16.4%、約16.5%、約16.6%、約16.7%、約16.8%、約16.9%、約17.0%、約17.1%、約17.2%、約17.3%、約17.4%、約17.5%、約17.6%、約17.7%、約17.8%、約17.9%、約18.0%、約18.1%、約18.2%、約18.3%、約18.4%、約18.5%、約18.6%、約18.7%、約18.8%、約18.9%、約19.0%、約19.1%、約19.2%、約19.3%、約19.4%、約19.5%、約19.6%、約19.7%、約19.8%、約19.9%、又は約20.0%である。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は、架橋SPFを含む。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は、架橋HAを含む。SPF断片は、別のSPF断片に、又はHAと架橋することができる。SPF-SPF、SPF-HA、及びHA-HA架橋種は、ゼロ長を含む、様々な長さの架橋剤を使用することにより得ることができる。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、架橋HA及び/又は架橋SPFを有するヒドロゲルの形態で提供することができる。架橋HA及び/又は架橋SPF(又はSPF-HA架橋種)は、測定可能な架橋度を有することができる。本明細書中で使用されるように、用語「架橋度」は、架橋されたポリマー高分子中の単量体単位の数に対する、架橋単位(又は分子もしくは残基)の数を指す。一部の実施形態では、単量体単位は、SPF中のアミノ酸である。一部の実施形態では、単量体単位は、HAの二糖単量体単位である。このように、4%の架橋度を伴う架橋マトリックスポリマーを有する組成物は、100の単量体単位毎に四つの架橋分子が平均してあることを意味する。すべての他のパラメータが等しい場合、架橋度が大きいほど、より硬いゲルとなる。本発明のいずれか一つの理論に限定されないが、HA及び/又はSPFにおける架橋度によって、それから調製される、より強固な材料又は組成物が結果としてもたらされ得る。例えば、架橋度が高いほど、そのような材料は、身体中でより長く持続する可能性が高い。実際に、任意の一つの理論に限定されないが、架橋材料を含む生体適合性材料は、架橋度に依存して、変動する速度の生体再吸収性、生体吸収性、及び/又は生分解性を有し、ここで、架橋度は、生体再吸収、生体吸収、及び/又は生分解の速度に反比例する。さらに、本明細書中に記載される組織充填剤中のより大きな架橋度によって、そのような組織充填剤の親水性及び引き上げ能力(lifting capability)が低下し得る。
非限定的な例では、約5%の架橋度を有する架橋SPFは、架橋SPF中で、100の単量体単位、例えば、アミノ酸毎に約5つの架橋部分を有する。
架橋度の非限定的な例は、約1%~約15%、又は約2%~約14%、又は約1%~約2%、約1.5%~約2.5%、又は約2%~約3%、又は約2.5%~約3.5%、又は約3%~約4%、又は約3.5%~約4.5%、又は約4%~約5%、又は約4.5%~約5.5%、又は約5%~約6%、又は約5.5%~約6.5%、又は約6%~約7%、又は約6.5%もしくは約7.5%、又は約7%~約8%、又は約7.5%もしくは約8.5%、又は約8%~約9%、又は約8.5%~約9.5%、又は約9%~約10%、又は約9.5%~約10.5%、又は約10%~約11%、又は約10.5%~約11.5%、又は約11%~約12%、又は約11.5%~約12.5%、又は約12%~約13%、又は約12.5%~約13.5%、又は約13%~約14%、又は約13.5%~約14.5%、又は約14%~約15%を含む。
一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも1%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも2%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも3%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも4%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも5%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも6%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも7%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも8%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも9%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも10%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも11%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも12%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも13%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも14%である。一部の実施形態では、架橋度は、少なくとも15%である。
一部の実施形態では、本発明の組成物は、架橋SPFを含み、その架橋度は、少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、又は少なくとも15%である。一部の実施形態では、組成物は架橋SPFを含み、その架橋度は、最大1%、最大2%、最大3%、最大4%、最大5%、最大6%、最大7%、最大8%、最大9%、最大10%、最大11%、最大12%、最大13%、最大14%、又は最大15%である。一部の実施形態では、組成物は架橋SPFを含み、架橋度が約1%~約15%、約2%~約11%、約3%~約10%、約1%~約5%、約10%~約15%、約11%~約15%、約6%~約10%、又は約6%~約8%、又は約1%~約2%、約1.5%~約2.5%、又は約2%~約3%、又は約2.5%~約3.5%、又は約3%~約4%、又は約3.5%~約4.5%、又は約4%~約5%、又は約4.5%~約5.5%、又は約5%~約6%、又は約5.5%~約6.5%、又は約6%~約7%、又は約6.5%もしくは約7.5%、又は約7%~約8%、又は約7.5%もしくは約8.5%、又は約8%~約9%、又は約8.5%~約9.5%、又は約9%~約10%、又は約9.5%~約10.5%、又は約10%~約11%、又は約10.5%~約11.5%、又は約11%~約12%、又は約11.5%~約12.5%、又は約12%~約13%、又は約12.5%~約13.5%、又は約13%~約14%、又は約13.5%~約14.5%、又は約14%~約15%である。
一部の実施形態では、本発明の組成物は、架橋HAを含み、その架橋度は、少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、又は少なくとも15%である。一部の実施形態では、組成物は架橋HAを含み、その架橋度は、最大1%、最大2%、最大3%、最大4%、最大5%、最大6%、最大7%、最大8%、最大9%、最大10%、最大11%、最大12%、最大13%、最大14%、又は最大15%である。一部の実施形態では、組成物は架橋HAを含み、その架橋度は、約1%~約15%、約2%~約11%、約3%~約10%、約1%~約5%、約10%~約15%、約11%~約15%、約6%~約10%、又は約6%~約8%、又は約1%~約2%、約1.5%~約2.5%、又は約2%~約3%、又は約2.5%~約3.5%、又は約3%~約4%、又は約3.5%~約4.5%、又は約4%~約5%、又は約4.5%~約5.5%、又は約5%~約6%、又は約5.5%~約6.5%、又は約6%~約7%、又は約6.5%もしくは約7.5%、又は約7%~約8%、又は約7.5%もしくは約8.5%、又は約8%~約9%、又は約8.5%~約9.5%、又は約9%~約10%、又は約9.5%~約10.5%、又は約10%~約11%、又は約10.5%~約11.5%、又は約11%~約12%、又は約11.5%~約12.5%、又は約12%~約13%、又は約12.5%~約13.5%、又は約13%~約14%、又は約13.5%~約14.5%、又は約14%~約15%である。
一部の実施形態では、本発明の組成物は、架橋SPF-HAを含み、その架橋度は、少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、又は少なくとも15%である。一部の実施形態では、組成物は架橋SPF-HAを含み、その架橋度は、最大1%、最大2%、最大3%、最大4%、最大5%、最大6%、最大7%、最大8%、最大9%、最大10%、最大11%、最大12%、最大13%、最大14%、又は最大15%である。一部の実施形態では、組成物は架橋SPF-HAを含み、その架橋度は、約1%~約15%、約2%~約11%、約3%~約10%、約1%~約5%、約10%~約15%、約11%~約15%、約6%~約10%、又は約6%~約8%、又は約1%~約2%、約1.5%~約2.5%、又は約2%~約3%、又は約2.5%~約3.5%、又は約3%~約4%、又は約3.5%~約4.5%、又は約4%~約5%、又は約4.5%~約5.5%、又は約5%~約6%、又は約5.5%~約6.5%、又は約6%~約7%、又は約6.5%もしくは約7.5%、又は約7%~約8%、又は約7.5%もしくは約8.5%、又は約8%~約9%、又は約8.5%~約9.5%、又は約9%~約10%、又は約9.5%~約10.5%、又は約10%~約11%、又は約10.5%~約11.5%、又は約11%~約12%、又は約11.5%~約12.5%、又は約12%~約13%、又は約12.5%~約13.5%、又は約13%~約14%、又は約13.5%~約14.5%、又は約14%~約15%である。
例えば、1モルのHAに対する1モルのSPFを架橋することができ、このモルのHAは、約1kDa~約2MkDaの分子量を有することができる。一部の実施形態では、100万モルのHAのに対する1モルのSPF(又はその逆)を架橋することができ、ここで、SPFは100Da~350kDaであることができ、それにより、各々のモルの任意のパーセンテージを架橋又は遊離させることができる。他のSPFにSPFを架橋させる方法は、一つ又は複数の工程を含むことができる。第一の工程では、エポキシド、例えばBDDEなどを、SPF溶液に過剰で添加し、反応を進行させる。エポキシドは、SPF高分子上の様々な基、例えばカルボキシル、アミン、アルコール、チオール、及び同様のものなどと反応して、連結、例えばエステル、第二級又は第三級アミン、エーテル、チオエーテル、及び同様のものなどをもたらすことができる。BDDEの両方のエポキシドが、一つ又は複数のSPF高分子中の官能基と反応する場合、SPFは架橋される。一実施形態では、HAの架橋は、Schanteら、Carbohydrate Polymers(2011)85:469-489において記載されるように、アルカリ性条件下でのBDDEとの反応を介して実施してもよく、HAと架橋剤の間に共有結合をもたらす。改変度又は架橋度は、当技術分野において公知の方法に従って、NMRにより決定することができる(例、Edsman et al.,Dermatol.Surg.(2012)38:1170-1179)。
ペプチドを連結させる方法は、当技術分野において公知である。本明細書中に示されるオリゴマー及び/又は架橋SPFペプチド中への個々の単離SPFの結合は、当技術分野において周知の化学的コンジュゲーション手順により、例えば、ペプチド結合を作製することにより、縮合剤の使用、及び周知の二官能性架橋試薬を用いることにより行うことができる。コンジュゲーションは、いかなる介在基も含まない結合を含み、直接的(例、直接のペプチド結合)であることができる、又は結合が介在部分、例えばタンパク質又はペプチド(例、血漿アルブミン)、又は他のスペーサー分子を含み、間接的であることができる。例えば、結合は、ヘテロ二官能性又はホモ二官能性架橋剤、例えば、カルボジイミド、グルタルアルデヒド、N-スクシンイミジル3-(2-ピリジルジチオ)プロピオネート(SPDP)及び誘導体、ビス-マレイミド、4-(N-マレイミドメチル)シクロヘキサン-1-カルボキシレート、及び同様のものを介することができる。
架橋はまた、コンジュゲートされる分子上の反応性基を利用することにより、外因性架橋剤を伴うことなく達成することができる。ペプチド分子を化学的に架橋するための方法は、当技術分野において一般的に公知であり、多数のヘテロ及びホモ二官能性薬剤が、例えば、米国特許 第4,355,023号、第4,657,853号、第4,676,980号、第4,925,921号、及び第4,970,156号、ならびにImmuno Technology Catalogue and Handbook、Pierce Chemical Co.(1989)において記載されており、これらの各々が、参照により本明細書中に組み入れられる。架橋を含むそのようなコンジュゲーションは、ペプチドオリゴマー又はそれにコンジュゲートされるエンティティ、例えば、治療用薬剤、及び目的の物質を結合することが可能な部分などの所望の機能に実質的に影響を及ぼさないように、実施されるべきである。
当業者であれば、代わりのリンカーを、SPFペプチドを結合するために使用することができ、例えば、化学的なタンパク質架橋剤の使用を理解するであろう。例えば、ホモ二官能性架橋剤、例えばジスクシンイミジル-スベリミデート-ジヒドロクロライド;ジメチル-アジピミデート-ジヒドロクロライド;1,5,-2,4ジニトロベンゼンなど、又はヘテロ二官能性架橋剤、例えばN-ヒドロキシスクシンイミジル2,3-ジブロモプロピオネート;1-エチル-3-[3-ジメチルアミノプロピル]カルボジイミドジヒドロクロライド;及びスクシンイミジル-4-[n-マレイミドメチル]-シクロヘキサン-1-カルボキシレートなど。
本発明はまた、HAに架橋されたSPFを含む組成物を提供する。HAへのSPFの架橋は、様々な方法、例えば、エポキシド方法、過ヨウ素酸方法、及び/又はトレシルクロライド方法により達成することができる。一部の実施形態では、SPFは、エポキシド、例えば、多官能性エポキシドを使用してHAに架橋される。例えば、二官能性エポキシド、例えば1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)などを使用することができる。他の多官能性エポキシドは、限定されないが、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル(PGPGE)、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル(PEPGE)、及びジグリセロールポリグリシジルエーテル(DGPGE)を含む。SPFとHAの間のゼロ長架橋はまた、活性化剤を使用して提供される。
他の高分子、例えば、HAにSPFを架橋する方法は、一つ又は複数の工程を含むことができる。第一の工程では、エポキシド、例えばBDDEなどを、SPF溶液に過剰で添加し、反応を進行させる。エポキシドは、SPF高分子上の様々な基、例えばカルボキシル、アミン、アルコール、チオール、及び同様のものなどと反応して、連結、例えばエステル、第二級又は第三級アミン、エーテル、チオエーテル、及び同様のものなどをもたらすことができる。一つだけのエポキシドがSPFと反応した場合、別のSPF、又は異なる高分子、例えば、HA、又は同様のものとの架橋のために利用可能なSPFに付着される遊離エポキシドが依然として存在する。試薬を添加する順序は、変動させることができる。例えば、BDDEを最初に、HAに添加することができ、次に、SPFを添加して、架橋SPF-HAを形成する。一部の実施形態では、SPF及びHAを最初に混合することができ、次に、BDDEを混合物に添加する。一部の実施形態では、SPF及びHAの混合物にBDDEを添加することによって、SPFに対する架橋SPF、HAに対する架橋HA、及びHAに対する架橋SPFを含む組成物がもたらされる。
一部の実施形態では、架橋SPF-HAは、一つ又は複数の工程を含むトレシルクロライド方法を使用して調製することができる。一つの工程において、架橋HA及び/又は非架橋HAは、トレシルクロライド、即ち、2,2,2-トリフルオロエタンスルフォニルクロライド、又は任意の他の適切な酸塩化物を用いて活性化することができる。トレシルクロライドは、例えば、架橋及び/又は非架橋HAを含む、塩基/溶媒溶液、例えば、ピリジン/アセトン溶液に滴下される。一部の実施形態では、トレシルクロライドは、架橋及び/又は非架橋HAの糖環上のヒドロキシル基の四つ全てと反応性である。任意の工程において、結果として得られるHA-トレシレートを洗浄する。工程において、SPF断片を添加し、これはHA-トレシレートと反応する。
一部の実施形態では、トレシルクロライド方法は、架橋及び/又は非架橋HAにSPFを直接付着させるために使用することができる。他の実施形態では、トレシルクロライド方法は、スペーサー、例えば、6-アミノ-1-ヘキサノールを介して架橋及び/又は非架橋HAにSPFを付着させるために使用することができる。一部の実施形態では、スペーサーを、最初に、トレシル活性化及びカップリングを介して架橋又は非架橋HAにカップリングさせることができる。スペーサーにSPFをカップリングさせるために、トレシル活性化及びカップリングをその後に繰り返す。任意の適切なスペーサー、即ち、6-アミノ-1-ヘキサノールに類似した少なくともいくつかの特徴を有するスペーサー、即ち、HA-トレシレートにカップリングするための一級アミン、ならびに反応基、例えば、SPFの活性化及びカップリングのためのヒドロキシル基を使用することができる。
一部の実施形態では、トレシルクロライドは、HAを架橋しない。しかし、トレシルクロライド方法において使用されるHAマトリックスは、追加の安定性のために架橋されてもよい。架橋は、上に記載されるように、多官能性エポキシド、例えばBDDEなどを使用することによりもたらすことができる。架橋は、ペプチドカップリングの前又は後のいずれかに行うことができる。
トレシルクロライド方法は、他の固定化方法を上回る利点を有し、例えば、非常に穏やかな条件下での効率的なカップリング、活性化及びカップリングの間での副反応がないことを含み、RGDペプチドを、HA支持体の炭素原子に直接結合することができる。
様々な実施形態において、本明細書中に記載される組織充填剤は、HAベースであるゲル及びヒドロゲルを含み得る。本明細書中で使用されるHAベースは、架橋HAを含む組成物又は材料、及び架橋HAと一つ又は複数の他の架橋ポリマーを含む組成物を指す。また、HAは、ヒアルロン酸及びそのヒアルロン酸塩のいずれかを指すことができ、限定されないが、ヒアルロン酸ナトリウム(NaHA)、ヒアルロン酸カリウム、ヒアルロン酸マグネシウム、ヒアルロン酸カルシウム、及びこれらの組合せを含む。二つ以上の生体適合性ポリマーの使用は、特に、本明細書から除外されない。本明細書中に記載される組織充填剤は、ゲル及びヒドロゲルの形態であることができ、HA及び/又はSPFに加えて、二つ以上の生体適合性ポリマー、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、又はそれ以上の生体適合性ポリマーを含むことができる。適切な生体適合性ポリマーは、多糖(例、HA、キトサン、コンドロイチン硫酸、アルギン酸、カルボキシメチルセルロース)、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(乳酸)、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリ(メチルメタクリレート)、SPF以外のタンパク質(例、エラスチン及びコラーゲン)を含む。
本明細書中に記載されるHAは、分子間架橋されていてもよい。一部の実施形態では、架橋は、HAの物理的特性を安定化させる。一部の実施形態では、本発明は、多官能性エポキシドを使用して安定した架橋HAの形成を提供する。本明細書中で使用されるように、用語「多官能性」エポキシドは、存在する二つ又はそれ以上のエポキシド、例えば低級脂肪族エポキシド又はそれらの対応するエピハロヒドリンなどを有する化学試薬を意味する。多官能性エポキシドの例は、限定されないが、ジエポキシド、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル(PGPGE)、ペンタエリスリオールポリグリシジルエーテル(PEPGE)、及びジグリセロールポリグリシジルエーテル(DGPGE)を含む。好ましい実施形態では、ジエポキシドBDDEは、架橋剤として使用される。HAの糖部分は、BDDEの二つのエポキシドを介して架橋する。他の実施形態では、架橋剤は、アルキルジエポキシ体、例えば1,3-ブタジエンジエポキシド、1,2,7,8-ジエポキシオクタン、1,5-ヘキサジエンジエポキシド及び同様のものなど、ジグリシジルエーテル体、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル及び同様のものなど、ジビニルスルホン、ならびにエピクロロヒドリンを含む。これらの間で、特に、ジビニルスルホン、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、及びエチレングリコールジグリシジルエーテルを適切に使用することができる。本発明において、二つ又はそれ以上の架橋剤を、適宜それらを組み合わせることにより使用してもよい。
一部の実施形態では、HAは、HAに架橋されている。HAをHAに架橋する方法は、一つ又は複数の工程を含むことができる。第一の工程では、エポキシド、例えばBDDEなどをHA溶液に過剰で添加し、反応を進行させる。エポキシドは、HAの糖環上の1~4のヒドロキシル基と反応して、1~4のエーテル結合を形成することができる。ヒドロキシル基と反応させることに代えて、又はそれに加えて、エポキシドは、多糖のカルボン酸と反応し、エステル結合を形成することができる。BDDEの両方のエポキシドが、一つ又は複数のHA高分子の糖環中の官能基と反応する場合、HAは架橋される。
一部の実施形態では、架橋剤は、ゼロ長架橋、例えば、活性化剤、例えば1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、又はBCDIなどを用いることにより得られる化学結合などであることができる。一部の実施形態では、ゼロ長架橋活性化剤は、N-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)、スルホ-NHS(又はスルホニル-NHS)又は4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)の存在においてHAと反応させる。一部の実施形態では、本明細書中に記載されるゲル及びヒドロゲルは、少なくとも一つの架橋可能な生体適合性ポリマー、例えばHA及び/又はタンパク質など、例えば、SPFタンパク質、又は任意の他の追加のタンパク質などを、少なくとも一つの架橋活性化剤と反応させることにより形成される。
一部の実施形態では、架橋SPF-SPF、架橋SPF-HA、及び/又は架橋HA-HAは、適用後、例えば、組織充填剤として、皮内、皮下、又は一般的に、皮膚充填剤として注入された後に、様々な滞留時間を有することができる。一部の実施形態では、滞留時間は、別のSPF巨大分子への、又はHAへの付着のために利用可能である、SPF中の反応基の数に依存して、過ヨウ素酸ナトリウム方法において影響され得る。HAに付着することができる、SPF中の反応性基の例は、第一級アミンである。二つの反応性基、例えば二つの第一級アミンなどを含むSPFは、それ自体で、過ヨウ素酸方法においてHAを架橋し、それにより、より安定なコンジュゲートを作製することができる。他の実施形態では、一つだけの反応基がSPF中に、例えば、一つだけの第一級アミンが、例えば、アミノ末端に存在している場合、SPF-HA架橋が低下し、より生分解性のマトリックスがもたらされる。
一部の実施形態では、BDDE架橋HAは、適用後、例えば、組織充填剤、皮内、皮下、又は一般的に皮膚充填剤として注入された後、変動する滞留時間を有することができる。一部の実施形態では、BDDE架橋HAは、架橋の量に依存して、1日間~少なくとも30日間、組織及び/又は皮膚組織中に存続することができる。架橋HAの変動する滞留時間は、エポキシド架橋の間に加水分解可能な結合を導入することにより調節することができる。一部の実施形態では、より低いpHでエポキシドと架橋された材料は、より大きな量のエステル結合形成を有し、従って、より迅速に加水分解可能である。
一実施形態では、架橋剤は、ゼロ長架橋活性化剤である。一般的に、ゼロ長架橋活性化剤は、任意の追加のスペーサーアーム原子を添加することを伴わずに、ポリマーをカップリングさせ、従って、ゼロ長架橋活性化剤は、架橋ポリマーマトリックス中に組み入れられない。適切なゼロ長架橋剤は、カルボジイミド、例えば、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)及びBCDなどを含む。非水溶性カルボジイミドは、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)及びジイソプロピルカルボジイミド(DIC)を含み、それらも適切であり得る。
カルボキシレートとアルコール又はアミン官能基の間のカルボジイミド媒介カップリングは、周囲温度、中性pH、及び水性条件下で容易に進行する。中性pHは、例えば、約6.0~約8.0の間、例えば約6.5~約7.5の間、例えば約7.0などであることができる。典型的には、水中で、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDC)を使用して、カルボキシレートとアルコールの間のエステル化、又はカルボキシレートとアミンの間のアミド化を媒介することができる。このように、架橋HAは、HA上に存在する反応性基を(例、カルボキシレート及びアルコール)を利用することにより形成される。また、タンパク質、例えば、SPFタンパク質上のアミン基の高い反応性を利用して、HAのカルボキシレート基を伴うタンパク質のリジン側鎖間のアミド化が達成されて、HAタンパク質架橋ヒドロゲルを形成する。架橋剤及び未反応ポリマーは、透析により除去することができる。
一部の実施形態では、EDCが、N-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)又はスルホニル-NHS(スルホ-NHS)(本明細書中では、まとめて「NHS」として言及する)との組み合わせにおいて使用される。NHSは、EDCにより形成される反応性中間体を安定化させる;このように、NHSの添加によって、EDCのカップリング効率を増加させることができる。あるいは、4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)を使用して、カップリング反応を触媒することができる。
一部の実施形態では、本発明のHAベースの組織充填剤は、架橋HAベースの組成物及び少なくとも部分的に架橋されたHAベース組成物を含む。本明細書中で使用される非架橋HAは、真の非架橋(例、「遊離」)HA鎖、ならびに、一般的には可溶性液体の形態中にある軽度に架橋された鎖及びそれらの断片を指す。
一部の実施形態では、本発明のヒドロゲル組成物は、HAとSPFの間に少なくともいくらかの架橋を含む。
非限定的な例示的な実施形態
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、及び約1kDa~約250kDaの範囲の平均重量平均分子量、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、エポキシ由来架橋剤、例えば、BDDEを使用した結果として生じ、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、及び約1kDa~約250kDaの範囲の平均重量平均分子量、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、エポキシ由来架橋剤、例えば、BDDEを使用した結果として生じ、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、及び約5kDa~約150kDaの範囲の平均重量平均分子量、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、エポキシ由来架橋剤、例えば、BDDEを使用した結果として生じ、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、及び約6kDa~約17kDaの範囲の平均重量平均分子量、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、エポキシ由来架橋剤、例えば、BDDEを使用した結果として生じ、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、及び約17kDa~約39kDaの範囲の平均重量平均分子量、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、エポキシ由来架橋剤、例えば、BDDEを使用した結果として生じ、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、及び約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、エポキシ由来架橋剤、例えば、BDDEを使用した結果として生じ、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する低分子量絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、エポキシ由来架橋剤、例えば、BDDEを使用した結果として生じ、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する中分子量絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、エポキシ由来架橋剤、例えば、BDDEを使用した結果として生じ、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する低分子量絹タンパク質断片(SPF)、約1.5~約3.0の間の多分散性、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する中分子量絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、エポキシ由来架橋剤、例えば、BDDEを使用した結果として生じ、最大15%の架橋度を伴い;ここで、低分子量SPFと中分子量SPFの間のw/w比が、約3:1である。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する高分子量絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、エポキシ由来架橋剤、例えば、BDDEを使用した結果として生じ、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、及び約1kDa~約250kDaの範囲の平均重量平均分子量、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、活性化剤、例えば、BCDIを使用した結果として生じるゼロ長架橋を含み、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、及び約5kDa~約150kDaの範囲の平均重量平均分子量、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、活性化剤、例えば、BCDIを使用した結果として生じるゼロ長架橋を含み、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、及び約6kDa~約17kDaの範囲の平均重量平均分子量、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、活性化剤、例えば、BCDIを使用した結果として生じるゼロ長架橋を含み、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、及び約17kDa~約39kDaの範囲の平均重量平均分子量、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、活性化剤、例えば、BCDIを使用した結果として生じるゼロ長架橋を含み、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、及び約39kDa~約80kDaの範囲の平均重量平均分子量、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、活性化剤、例えば、BCDIを使用した結果として生じるゼロ長架橋を含み、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する低分子量絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、活性化剤、例えば、BCDIを使用した結果として生じるゼロ長架橋を含み、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する中分子量絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、活性化剤、例えば、BCDIを使用した結果として生じるゼロ長架橋を含み、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する低分子量絹タンパク質断片(SPF)、約1.5~約3.0の間の多分散性、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する中分子量絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、活性化剤、例えば、BCDIを使用した結果として生じるゼロ長架橋を含み、最大15%の架橋度を伴い;ここで、低分子量SPFと中分子量SPFの間のw/w比が、約3:1である。
一実施形態では、本発明は、約1.5~約3.0の間の多分散性、ヒアルロン酸(HA)、水、及び約0.05%~約0.5%の間のリドカイン、例えば、約0.3%リドカインを有する高分子量絹タンパク質断片(SPF)を含む生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤に関し;ここで、最大100%w/wのSPFの部分が架橋され、ならびに最大100%w/wのHAの部分が架橋され、この架橋が、SPFからSPF、SPFからHA、及びHAからHAの一つ又は複数の間で生じ;この架橋は、活性化剤、例えば、BCDIを使用した結果として生じるゼロ長架橋を含み、最大15%の架橋度を伴った。
一実施形態では、本発明は、表16B中に記載される生体適合性組織及び/又は皮膚充填剤製剤に関する。
追加の薬剤
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、活性薬剤、例えば薬物などを含む。一部の実施形態では、活性薬剤は、酵素阻害剤、麻酔剤、医療用神経毒、酸化防止剤、抗感染剤、抗炎症剤、血管拡張剤、紫外(UV)光遮断剤(例、入れ墨用染料、インク、又は顔料)、反射剤、ホルモン、免疫抑制剤、及びこれらの組合せの一つ又は複数であることができる。本明細書中に記載される組織充填剤は、酵素阻害剤、麻酔剤、医療用神経毒(例、ボツリヌス毒素及びクロストリジウム毒素)、酸化防止剤、抗感染剤(例、抗生物質)、血管拡張剤、染料(例、入れ墨用インク又は顔料)、反射剤、抗炎症剤、紫外(UV)光遮断剤、染料、ホルモン、免疫抑制剤、及びこれらの組合せからなる群から選択される活性薬剤を含むことができる。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、活性薬剤、例えば薬物などを含む。一部の実施形態では、活性薬剤は、酵素阻害剤、麻酔剤、医療用神経毒、酸化防止剤、抗感染剤、抗炎症剤、血管拡張剤、紫外(UV)光遮断剤(例、入れ墨用染料、インク、又は顔料)、反射剤、ホルモン、免疫抑制剤、及びこれらの組合せの一つ又は複数であることができる。本明細書中に記載される組織充填剤は、酵素阻害剤、麻酔剤、医療用神経毒(例、ボツリヌス毒素及びクロストリジウム毒素)、酸化防止剤、抗感染剤(例、抗生物質)、血管拡張剤、染料(例、入れ墨用インク又は顔料)、反射剤、抗炎症剤、紫外(UV)光遮断剤、染料、ホルモン、免疫抑制剤、及びこれらの組合せからなる群から選択される活性薬剤を含むことができる。
一部の実施形態では、免疫抑制剤は、ラパマイシン、又はラパマイシン様化合物である。
一部の実施形態では、活性薬剤は、ペニシリン(例、ペニシリンV、アモキシシリン)、エリスロマイシン(例、エリスロマイシンステアリン酸)、リンコサミド(例、クリンダマイシン)、及びセファロスポリン(例、セファレキシン)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される抗生物質であってもよい。
一部の実施形態では、活性薬剤は、ニトログリセリン、ラベタロール、トラジド、硝酸イソソルビド、四硝酸ペンタエリスリトール、ジギタリス、ヒドララジン、ジアゾキシド、アムリノン、L-アルギニン、硫酸バメタン、フマル酸ベンシクラン、ヘミコハク酸ベンフロジル、ニコチン酸ベンジル、塩酸ブフロメジル、塩酸ブフェニン、塩酸ブタラミン、クエン酸セチエジル、マレイン酸シネパジド、シクランデレート、ジクロロ酢酸ジイソプロピルアンモニウム、ニコチン酸エチル、ヘプロニケート、ニコチン酸ヘキシル、酒石酸イフェンプロジル、ニコチン酸イノシトール、塩酸イソクスプリン、カリジノゲナーゼ、ニコチン酸メチル、シュウ酸ナフチドロフリル、クエン酸ニカメタ酸、ニセリトロール、ニコボキシル、ニコフラノース、ニコチニルアルコール、ニコチニルアルコール、一酸化窒素、ノニバミド、オキシペンチリン、パパベリン、パパベロリン、ペンチフィリン、ペルオキシナイトライト、ピナシジル、ピプラテコール、プロペントフィチン、ラウバシン、スロクチジル、ティースプリン、チモキサミン塩酸塩、ニコチン酸トコフェロール、トラゾリン、ニコチン酸キサンチノール、ジアゾキシド、ヒドララジン、ミノキシジル、ニトロプルシドナトリウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される血管拡張剤であってもよい。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、重量による、少なくとも0.01%、又は少なくとも0.02%、又は少なくとも0.03%、又は少なくとも0.04%、又は少なくとも0.05%、又は少なくとも0.06%、又は少なくとも0.07%、又は少なくとも0.08%、又は少なくとも0.09%、又は少なくとも0.1%、又は少なくとも0.2%、又は少なくとも0.3%、又は少なくとも0.4%、又は少なくとも0.5%、又は少なくとも0.6%、又は少なくとも0.7%、又は少なくとも0.8%、又は少なくとも0.9%、又は少なくとも1.0%、又は少なくとも1.5%、又は少なくとも2.0%、又は少なくとも2.5%、又は少なくとも3.0%、又は少なくとも3.5%、又は少なくとも4.0%、又は少なくとも4.5%、又は少なくとも5.0%、又は少なくとも5.5%、又は少なくとも6.0%、又は少なくとも6.5%、又は少なくとも7.0%、又は少なくとも7.5%、又は少なくとも8.0%、又は少なくとも8.5%、又は少なくとも9.0%、又は少なくとも9.5%、又は少なくとも10%、又は少なくとも15%、又は少なくとも20%、又は少なくとも25%、又は少なくとも30%、又は少なくとも35%、又は少なくとも40%、又は少なくとも45%、又は少なくとも50%の一濃度で活性薬剤を含んでもよい。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、重量による、最大0.01%、又は最大0.02%、又は最大0.03%、又は最大0.04%、又は最大0.05%、又は最大0.06%、又は最大0.07%、又は最大0.08%、又は最大0.09%、又は最大0.1%、又は最大0.2%、又は最大0.3%、又は最大0.4%、又は最大0.5%、又は最大0.6%、又は最大0.7%、又は最大0.8%、又は最大0.9%、又は最大1.0%、又は最大1.5%、又は最大2.0%、又は最大2.5%、又は最大3.0%、又は最大3.5%、又は最大4.0%、又は最大4.5%、又は最大5.0%、又は最大5.5%、又は最大6.0%、又は最大6.5%、又は最大7.0%、又は最大7.5%、又は最大8.0%、又は最大8.5%、又は最大9.0%、又は最大9.5%、又は最大10%、又は最大15%、又は最大20%、又は最大25%、又は最大30%、又は最大35%、又は最大40%、又は最大45%、又は最大50%の一濃度で活性薬剤を含んでもよい。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、重量による、約0.01%~約0.1%、又は約0.05%~約0.15%、又は約0.1%~約0.2%、又は約0.15%~約0.25%、又は約0.2%~約0.3%、又は約0.25%~約0.35%、又は約0.3%~約0.4%、又は約0.35%~約0.45%、又は約0.4%~約0.5%、又は約0.45%~約0.55%、又は約0.5%~約0.6%、又は約0.55%~約0.65%、又は約0.6%~約0.7%、又は約0.65%~約0.75%、又は約0.7%~約0.8%、又は約0.75%~約0.85%、又は約0.8%~約0.9%、又は約0.85%~約0.95%、又は約1%~約2%、又は約1.5%~約2.5%、又は約2%~約3%、又は約2.5%~約3.5%、又は約3%~約4%、又は約3.5%~約4.5%、又は約4%~約5%、又は約4.5%~約5.5%、又は約5%~約6%、又は約5.5%~約6.5%、又は約6%~約7%、又は約6.5%~約7.5%、又は約7%~約8%、又は約7.5%~約8.5%、又は約8%~約9%、又は約8.5%~約9.5%、又は約9%~約10%、又は約10%~約15%、又は約15%~約20%、又は約20%~約25%、又は約25%~約30%、又は約30%~約35%、又は約35%~約40%、又は約40%~約45%、又は約45%~約50%の一濃度で活性薬剤を含んでもよい。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、重量による、約0.01%、又は約0.02%、又は約0.03%、又は約0.04%、又は約0.05%、又は約0.06%、又は約0.07%、又は約0.08%、又は約0.09%、又は約0.1%、又は約0.2%、又は約0.3%、又は約0.4%、又は約0.5%、又は約0.6%、又は約0.7%、又は約0.8%、又は約0.9%、又は約1.0%、又は約1.5%、又は約2.0%、又は約2.5%、又は約3.0%、又は約3.5%、又は約4.0%、又は約4.5%、又は約5.0%、又は約5.5%、又は約6.0%、又は約6.5%、又は約7.0%、又は約7.5%、又は約8.0%、又は約8.5%、又は約9.0%、又は約9.5%、又は約10%、又は約11%、又は約12%、又は約13%、又は約14%、又は約15%、又は約16%、又は約17%、又は約18%、又は約19%、又は約20%、又は約21%、又は約22%、又は約23%、又は約24%、又は約25%、又は約26%、又は約27%、又は約28%、又は約29%、又は約30%、又は約31%、又は約32%、又は約33%、又は約34%、又は約35%、又は約36%、又は約37%、又は約38%、又は約39%、又は約40%、又は約41%、又は約42%、又は約43%、又は約44%、又は約45%、又は約46%、又は約47%、又は約48%、又は約49%、又は約50%の一濃度で活性薬剤を含んでもよい。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、線維症阻害剤を含む。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤はさらに、治療部位中又はその周りの病理学的プロセスに対する阻害効果を有するように作用する化合物を含み得る。特定の態様では、活性薬剤は、以下の化合物のクラスの一つから選択され得る:抗炎症剤(例、デキサメタゾン、コルチゾン、フルドロコルチゾン、プレドニゾン、プレドニゾロン、6α-メチルプレドニゾロン、トリアムシノロン、ベタメタゾン、及びアスピリン)。
一部の実施形態では、活性薬剤は、限定されないが、酸化防止剤及び酵素であり得る。一実施形態では、活性薬剤は、限定されないが、セレン、ユビキノン誘導体、チオール系酸化防止剤、糖含有酸化防止剤、ポリフェノール類、植物抽出物、コーヒー酸、アピゲニン、ピクノジェノール、レスベラトロール、葉酸、ビタミンB12、ビタミンB6、ビタミンB3、ビタミンE、ビタミンC及びその誘導体、ビタミンD、ビタミンA、アスタキサンチン、ルテイン、リコピン、必須脂肪酸(オメガ3及び6)、鉄、亜鉛、マグネシウム、フラボノイド(大豆、クルクミン、シリマリン、ピクノジェノール)、成長因子、アロエ、ヒアルロン酸、細胞外マトリックスタンパク質、細胞、核酸、バイオマーカー、生物学的試薬、酸化亜鉛、過酸化ベンゾイル、レチノイド、チタン、公知の用量のアレルゲン(感作処置用)、エッセンシャルオイル(限定されないが、レモングラス又はローズマリー油を含む)、及び香料を含む。活性薬剤をより広く考えると、活性薬剤は、治療用薬剤、例えば低分子、薬物、タンパク質、ペプチド、及び核酸などを含み得る。
特定の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、組織充填剤注入部位の痛み又は不快感を寛解又は軽減するのに有効な量の一つ又は複数の麻酔剤を含むことができる。局部麻酔薬は、アンブカイン、アモラノン、アミロカイン、ベノキシネート、ベンゾカイン、ベトキシカイン、ビフェナミン、ブピバカイン、ブタカイン、ブタンベン、ブタニリカイン、ブテタミン、ブトキシカイン、カルチカイン、クロロプロカイン、コカエチレン、コカイン、シクロメチカイン、ジブカイン、ジメチソキン、ジメトカイン、ジペロドン、ジサイクロミン、エクゴニジン、エクゴニン、塩化エチル、エチドカイン、ベータ-ユーカイン、ユープロシン、フェナルコミン、フォルモカイン、ヘキシルカイン、ヒドロキシテトラカイン、イソブチル-p-アミノベンゾエート、ロイシノカインメシレート、レボキサドロール、リドカイン、メピバカイン、メプリルカイン、メタブトキシカイン、塩化メチル、ミルテカイン、ネパイン、オクタカイン、オルトカイン、オキセサゼイン、パレトキシカイン、フェナカイン、フェノール、ピペロカイン、ピリドカイン、ポリドカノール、プラモキシン、プリロカイン、プロカイン、プロパノカイン、プロパラカイン、プロピポカイン、プロポキシカイン、シュードカイン、ピロカイン、ロピバカイン、サリチルアルコール、テトラカイン、トリカイン、トリメカイン、ゾラミン、及びそれらの塩からなる群から選択することができる。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、重量による、少なくとも0.01%、又は少なくとも0.02%、又は少なくとも0.03%、又は少なくとも0.04%、又は少なくとも0.05%、又は少なくとも0.06%、又は少なくとも0.07%、又は少なくとも0.08%、又は少なくとも0.09%、又は少なくとも0.1%、又は少なくとも0.2%、又は少なくとも0.3%、又は少なくとも0.4%、又は少なくとも0.5%、又は少なくとも0.6%、又は少なくとも0.7%、又は少なくとも0.8%、又は少なくとも0.9%、又は少なくとも1.0%、又は少なくとも1.5%、又は少なくとも2.0%、又は少なくとも2.5%、又は少なくとも3.0%、又は少なくとも3.5%、又は少なくとも4.0%、又は少なくとも4.5%、又は少なくとも5.0%、又は少なくとも5.5%、又は少なくとも6.0%、又は少なくとも6.5%、又は少なくとも7.0%、又は少なくとも7.5%、又は少なくとも8.0%、又は少なくとも8.5%、又は少なくとも9.0%、又は少なくとも9.5%、又は少なくとも10%の一濃度でリドカイン又は上に列挙する他の麻酔薬を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、重量による、最大0.01%、又は最大0.02%、又は最大0.03%、又は最大0.04%、又は最大0.05%、又は最大0.06%、又は最大0.07%、又は最大0.08%、又は最大0.09%、又は最大0.1%、又は最大0.2%、又は最大0.3%、又は最大0.4%、又は最大0.5%、又は最大0.6%、又は最大0.7%、又は最大0.8%、又は最大0.9%、又は最大1.0%、又は最大1.5%、又は最大2.0%、又は最大2.5%、又は最大3.0%、又は最大3.5%、又は最大4.0%、又は最大4.5%、又は最大5.0%、又は最大5.5%、又は最大6.0%、又は最大6.5%、又は最大7.0%、又は最大7.5%、又は最大8.0%、又は最大8.5%、又は最大9.0%、又は最大9.5%、又は最大10%の一濃度でリドカイン又は上に列挙する他の麻酔薬を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、重量による、約0.01%、又は約0.02%、又は約0.03%、又は約0.04%、又は約0.05%、又は約0.06%、又は約0.07%、又は約0.08%、又は約0.09%、又は約0.1%、又は約0.2%、又は約0.3%、又は約0.4%、又は約0.5%、又は約0.6%、又は約0.7%、又は約0.8%、又は約0.9%、又は約1.0%、又は約1.5%、又は約2.0%、又は約2.5%、又は約3.0%、又は約3.5%、又は約4.0%、又は約4.5%、又は約5.0%、又は約5.5%、又は約6.0%、又は約6.5%、又は約7.0%、又は約7.5%、又は約8.0%、又は約8.5%、又は約9.0%、又は約9.5%、又は約10%の一濃度でリドカイン又は上に列挙する他の麻酔薬を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、重量による、約0.01%~約0.02%、又は約0.03%~約0.04%、又は約0.05%~約0.06%~約0.07%、又は約0.08%~約0.09%、又は約0.1%~約0.2%、又は約0.3%~約0.4%、又は約0.5%~約0.6%、又は約0.7%~約0.8%、又は約0.9%~約1.0%、又は約1%~約1.5%、又は約1.5%~約2.0%、又は約2.0%~約2.5%、又は約2.5%~約3.0%、又は約3.0%~約3.5%、又は約3.5%~約4.0%、又は約4.0%~約4.5%、又は約4.5%~約5.0%、又は約5.0%~約5.5%、又は約5.5%~約6.0%、又は約6.0%~約6.5%、又は約6.5%~約7.0%、又は約7.5%~約8.0%、又は約8.0%~約8.5%、又は約8.5%~約9.0%、又は約9.5%~約10%の一濃度でリドカイン又は上に列挙する他の麻酔薬を含み得る。
一実施形態では、麻酔剤は、リドカイン、例えばリドカインHClの形態などのである。本明細書中に記載される組織充填剤は、組成物の約0.1重量%~約5重量%、例えば、組織充填剤の約0.2重量%~約1.0重量%の間の濃度でリドカイン又は他の麻酔薬を有し得る。一実施形態では、組織充填剤は、組織充填剤の約0.3重量%(w/w%)のリドカイン濃度を有する。本明細書中に記載される組織充填剤中のリドカインの濃度は、治療的に有効であることができ、濃度が、治療的な利益、例えば、組織充填剤注入部位の痛み又は不快感を寛解又は軽減することなど、を提供するのに十分であることを意味する。
光学特性
光が材料に遭遇する場合、光は、いくつかの方法で材料と相互作用し得る。これらの相互作用は、光の性質、即ち、その波長、周波数、エネルギーなど、及び材料の性質に依存する。光は、反射、及び屈折を伴う透過の特定の組合せにより、物体と相互作用する。光学的に透明な材料は、それに当たる光の大部分を透過させ、反射される光はほとんどない。光を透過させない材料は、光学的に不透明、又は単に不透明と呼ばれる。
光が材料に遭遇する場合、光は、いくつかの方法で材料と相互作用し得る。これらの相互作用は、光の性質、即ち、その波長、周波数、エネルギーなど、及び材料の性質に依存する。光は、反射、及び屈折を伴う透過の特定の組合せにより、物体と相互作用する。光学的に透明な材料は、それに当たる光の大部分を透過させ、反射される光はほとんどない。光を透過させない材料は、光学的に不透明、又は単に不透明と呼ばれる。
一部の実施形態では、本発明は、透明性及び/又は半透明性を有する、本明細書中に記載される組織充填剤を提供する。透明性(透明性(pellucidity)又は透明性(diaphaneity)とも呼ばれる)は、光が材料を通過することを可能にする物理的特性であるのに対し、半透明性(半透明性(translucence)又は半透明性(translucidity)とも呼ばれる)は、光が散乱して通過することを可能にするだけである。反対の性質は不透明性である。透明な材料がクリアである一方で、半透明のものは、はっきりと透けて見えることはできない。本明細書中に開示される組織充填剤は、光学特性、例えば透明性及び/又は半透明性などを示しても、示さなくてもよい。一部の実施形態では、表層線充填のための方法を含み、不透明ヒドロゲルを有することが有利であろう。組織充填剤の光学的特性を制御するために使用される因子は、限定されないが、SPF濃度、結晶化度、及び/又はヒドロゲルの均質性を含む。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は不透明である。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、光学的に透明である。この実施形態の態様では、本明細書中に記載される組織充填剤は、例えば、光の約75%、光の約80%、光の約85%、光の約90%、光の約95%、又は光の約100%を透過する。この実施形態の他の態様では、本明細書中に記載される組織充填剤、例えば、光の少なくとも75%、光の少なくとも80%、光の少なくとも85%、光の少なくとも90%、又は光の少なくとも95%。この実施形態のさらに他の態様では、本明細書中に記載される組織充填剤は、例えば、光の約75%~約100%、光の約80%~約100%、光の約85%~約100%、光の約90%~約100%、又は光の約95%~約100%を透過する。
別の実施形態において、本明細書中に記載される組織充填剤は、光学的に不透明である。この実施形態の態様では、本明細書中に記載される組織充填剤は、例えば、光の約0.1%、光の約1%、光の約10%、光の約15%、光の約20%、光の約25%、光の約30%、光の約35%、光の約40%、光の約45%、光の約50%、光の約55%、光の約60%、光の約65%、光の約70%、光の約75%、光の約80%、光の約85%、光の約90%、光の約95%、又は光の約100%を透過する。この実施形態の他の態様では、本明細書中に記載される組織充填剤は、例えば、光の最大0.1%、光の最大1%、光の最大10%、光の最大15%、光の最大20%、光の最大25%、光の最大30%、光の最大35%、光の最大40%、光の最大45%、光の最大50%、光の最大55%、光の最大60%、光の最大65%、光の最大70%、又は光の最大75%を透過する。この実施形態の他の態様では、本明細書中に記載される組織充填剤は、例えば、光の少なくとも0.1%、光の少なくとも1%、光の少なくとも10%、光の少なくとも15%、光の少なくとも20%、光の少なくとも25%、光の少なくとも30%、光の少なくとも35%、光の少なくとも40%、光の少なくとも45%、光の少なくとも50%、光の少なくとも55%、光の少なくとも60%、光の少なくとも65%、光の少なくとも70%、又は光の少なくとも75%を透過する。この実施形態の他の態様では、本明細書中に記載される組織充填剤は、例えば、光の約0.1%~約15%、約0.1%~約20%、約0.1%~約25%、約0.1%~約30%、約0.1%~約35%、約0.1%~約40%、約0.1%~約45%、約0.1%~約50%、約0.1%~約55%、約0.1%~約60%、約0.1%~約65%、約0.1%~約70%、約0.1%~約75%、約1%~約15%、約1%~約20%、約1%~約25%、約1%~約30%、約1%~約35%、約1%~約40%、約1%~約45%、約1%~約50%、約1%~約55%、約1%~約60%、約1%~約65%、約1%~約70%、約1%~約75%、約10%~約20%、約10%~約25%、約10%~約30%、約10%~約35%、約10%~約40%、約10%~約45%、約10%~約50%、約10%~約55%、約10%~約60%、約10%~約65%、約10%~約70%、約10%~約75%、約25%~約35%、約25%~約40%、約25%~約45%、約25%~約50%、約25%~約55%、約25%~約60%、約25%~約65%、約25%~約70%、又は約25%~約75%を透過する。
実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、光学的に半透明である。この実施形態の態様では、本明細書中に記載される組織充填剤は、例えば、光の約75%、光の約80%、光の約85%、光の約90%、光の約95%、又は光の約100%を散乱透過する。これらの実施形態の他の態様では、組織充填剤は、例えば、光の少なくとも0.1%、光の少なくとも1%、光の少なくとも5%、光の少なくとも10%、光の少なくとも15%、光の少なくとも20%、光の少なくとも25%、光の少なくとも30%、光の少なくとも35%、光の少なくとも40%、光の少なくとも45%、光の少なくとも50%、光の少なくとも55%、光の少なくとも60%、光の少なくとも65%、光の少なくとも70%、光の少なくとも75%、光の少なくとも80%、光の少なくとも85%、光の少なくとも90%、又は光の少なくとも95%を散乱透過する。これらの実施形態の他の態様では、組織充填剤は、例えば、光の最大0.1%、光の最大1%、光の最大5%、光の最大10%、光の最大15%、光の最大20%、光の最大25%、光の最大30%、光の最大35%、光の最大40%、光の最大45%、光の最大50%、光の最大55%、光の最大60%、光の最大65%、光の最大70%、光の最大75%、光の最大80%、光の最大85%、光の最大90%、光の最大95%、又は光の最大100%を散乱透過する。これらの実施形態のさらに他の態様では、組織充填剤は、例えば、光の約0.1%~約100%、光の約1%~約100%、光の約5%~約100%、光の約10%~約100%、光の約15%~約100%、光の約20%~約100%、光の約25%~約100%、光の約30%~約100%、光の約35%~約100%、光の約45%~約100%、光の約50%~約100%、光の約55%~約100%、光の約60%~約100%、光の約65%~約100%、光の約70%~約100%、光の約75%~約100%、光の約80%~約100%、光の約85%~約100%、光の約90%~約100%、又は光の約95%~約100%を散乱透過する。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、その減衰係数により記載され得るが、それは、光を散乱又は吸収する材料の能力の記載として定義される。
組織充填剤及び皮膚特性は、当技術分野において公知の特定の組織充填剤の送達後の皮膚における有害なチンダル効果イベントの発現に影響を与え得ることができる。高い剛性及び弾性を伴う充填剤を使用して、この材料を中間及び深部真皮領域中に注入して、顔の変色の恐れなしに、顔面上の領域、例えば鼻唇溝、頬、及び顎などを矯正することができる。しかし、充填剤は、より表層での適用、例えば、細かい皺の線を矯正するために使用される、又は真皮の上部領域において誤って極端に表層に適用される場合、皮膚の青みがかった変色がしばしば観察される。この現象は、チンダル効果の結果であると考えられ、適用部位に半永久的な変色が残る。一部の実施形態では、この効果は、充填剤材料を分解するために、酵素、例えば、ヒアルロニダーゼの投与後に消失する。結果的に、チンダル効果は、表層の細かい皺の線について治療された患者においてより一般的である。チンダル効果の長期発現は、典型的には、充填剤が皮膚において継続する限り、望ましくない副作用及び患者での懸念の原因である。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、それらの均質性及び結果として得られる不透明性に起因して、チンダル効果を軽減する。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、チンダル効果をもたらさない、又はチンダル効果からもたらされる任意の視覚的に知覚可能な青色変色をもたらさない。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、チンダル効果をもたらさない、又はチンダル効果からもたらされる任意の視覚的に知覚可能な青色変色をもたらさない。一部の実施形態では、本発明は、審美的外観を改善するための組織充填剤及び方法に関し、患者の皮膚領域に、チンダル効果がない、又はほんのわずかしか示さない、実質的に光学的に透明な皮膚充填剤組成物を投与することを含む。組織充填剤が注入された皮膚部位での青色変色の外観(チンダル効果)は、一部の皮膚充填剤患者により経験される重大な有害事象である。チンダル効果は、表層の細かい皺の線について治療された患者においてより一般的である。本発明の実施形態が開発されており、チンダル効果からの青色変色をもたらすことなく、比較的薄い皮膚の領域においてでさえ、表層に注入して細い線及び皺を治療することができる、長期間持続する半透明の充填剤を提供する。細い線又は表層の皺は、皮膚が最も薄い、すなわち、皮膚が1mm未満の真皮の厚さを有する、典型的には顔面の領域(前頭、外側眼角、縁/口囲線)において見出される、皮膚における皺又はひだであることが一般的に理解される。前額部では、平均の皮膚厚みは、正常な皮膚では約0.95mm及び皺のある皮膚では約0.81mmである。外眼角の周りの真皮はさらに薄い(例、正常な皮膚では約0.61mm及び皺のある皮膚では約0.41mm)。30又は32ゲージ針(細線ゲル塗布用に典型的に使用される針)の平均外径は、約0.30mm及び約0.24mmである。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、チンダル効果をもたらさない、又はチンダル効果によりもたらされる視覚的に認識できる青色変色をもたらさない。
一実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤は、光学的に不透明である。この実施形態の態様では、本明細書中に開示される組織充填剤は、例えば、光の約5%、光の約10%、光の約15%、光の約20%、光の約25%、光の約30%、光の約35%、光の約40%、光の約45%、光の約50%、光の約55%、光の約60%、光の約65%、又は光の約70%を透過する。この実施形態の他の態様では、本明細書中に開示される組織充填剤は、例えば、光の最大5%、光の最大10%、光の最大15%、光の最大20%、光の最大25%、光の最大30%、光の最大35%、光の最大40%、光の最大45%、光の最大50%、光の最大55%、光の最大60%、光の最大65%、光の最大70%、又は光の最大75%を透過する。この実施形態の他の態様では、本明細書中に開示される組織充填剤は、例えば、光の約5%~約15%、約5%~約20%、約5%~約25%、約5%~約30%、約5%~約35%、約5%~約40%、約5%~約45%、約5%~約50%、約5%~約55%、約5%~約60%、約5%~約65%、約5%~約70%、約5%~約75%、約15%~約20%、約15%~約25%、約15%~約30%、約15%~約35%、約15%~約40%、約15%~約45%、約15%~約50%、約15%~約55%、約15%~約60%、約15%~約65%、約15%~約70%、約15%~約75%、約25%~約35%、約25%~約40%、約25%~約45%、約25%~約50%、約25%~約55%、約25%~約60%、約25%~約65%、約25%~約70%、又は約25%~約75%を透過する。
一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤は、例えば、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約100%のチンダリングにおける低下を示す。これらの実施形態の他の態様では、本明細書中に開示される組織充填剤は、例えば、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、又は少なくとも100%のチンダリングにおける低下を示す。これらの実施形態の他の態様では、本明細書中に開示される組織充填剤は、例えば、約20%~約100%、約50%~約100%、約70%~約100%、約15%~約35%、約20%~約40%、約25%~約45%、約30%~約50%、約35%~約55%、約40%~約60%、約45%~約65%、約50%~約70%、約55%~約75%、約60%~約80%、約65%~約85%、約70%~約90%、約75%~約95%、又は約80%~約100%のチンダリングにおける低下を示す。
含水量
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、水を含み得る。例えば、本明細書中に記載される一部の組織充填剤は、ゲル、例えばヒドロゲルなどであり得るが、吸収、捕捉、又は他の配置方法で水を内部に含み得る。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、水を含み得る。例えば、本明細書中に記載される一部の組織充填剤は、ゲル、例えばヒドロゲルなどであり得るが、吸収、捕捉、又は他の配置方法で水を内部に含み得る。
一部の実施形態では、架橋絹HAヒドロゲルは、低膨潤性ヒドロゲルである。一部の実施形態では、架橋絹HAヒドロゲルは、高膨潤性ヒドロゲルである。一部の実施形態では、本開示のヒドロゲル製剤についての膨潤度は、架橋度を制御することにより、又はHA含量を変動させることにより調節され得る。より高い架橋度がヒドロゲル中に存在するほど、ヒドロゲルの膨潤度は、より密なヒドロゲル構造に起因してより低くなる。より多いHA含量がヒドロゲル中に存在するほど、膨潤度は、HA構造中のより多い水酸基(-OH)の存在に起因してより高くなる。
一実施形態では、本開示の組織充填剤中での含水率(重量%)は、1%~95%である。実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中の含水率(重量%)は、少なくとも1%、又は少なくとも2%、又は少なくとも3%、又は少なくとも4%、又は少なくとも5%、又は少なくとも6%、又は少なくとも7%、又は少なくとも8%、又は少なくとも9%、又は少なくとも10%、又は少なくとも11%、又は少なくとも12%、又は少なくとも13%、又は少なくとも14%、又は少なくとも15%、又は少なくとも16%、又は少なくとも17%、又は少なくとも18%、又は少なくとも19%、又は少なくとも20%、又は少なくとも21%、又は少なくとも22%、又は少なくとも23%、又は少なくとも24%、又は少なくとも25%、又は少なくとも26%、又は少なくとも27%、又は少なくとも28%、又は少なくとも29%、又は少なくとも30%、又は少なくとも31%、又は少なくとも32%、又は少なくとも33%、又は少なくとも34%、又は少なくとも35%、又は少なくとも36%、又は少なくとも37%、又は少なくとも38%、又は少なくとも39%、又は少なくとも40%、又は少なくとも41%、又は少なくとも42%、又は少なくとも43%、又は少なくとも44%、又は少なくとも45%、又は少なくとも46%、又は少なくとも47%、又は少なくとも48%、又は少なくとも49%、又は少なくとも50%、又は少なくとも51%、又は少なくとも52%、又は少なくとも53%、又は少なくとも54%、又は少なくとも55%、又は少なくとも56%、又は少なくとも57%、又は少なくとも58%、又は少なくとも59%、又は少なくとも60%、又は少なくとも61%、又は少なくとも62%、又は少なくとも63%、又は少なくとも64%、又は少なくとも65%、又は少なくとも66%、又は少なくとも67%、又は少なくとも68%、又は少なくとも69%、又は少なくとも70%、又は少なくとも71%、又は少なくとも72%、又は少なくとも73%、又は少なくとも74%、又は少なくとも75%、又は少なくとも76%、又は少なくとも77%、又は少なくとも78%、又は少なくとも79%、又は少なくとも80%、又は少なくとも81%、又は少なくとも82%、又は少なくとも83%、又は少なくとも84%、又は少なくとも85%、又は少なくとも86%、又は少なくとも87%、又は少なくとも88%、又は少なくとも89%、又は少なくとも90%、又は少なくとも91%、又は少なくとも92%、又は少なくとも93%、又は少なくとも94%、又は少なくとも95%である。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中の含水率(重量%)は、最大1%、又は最大2%、又は最大3%、又は最大4%、又は最大5%、又は最大6%、又は最大7%、又は最大8%、又は最大9%、又は最大10%、又は最大11%、又は最大12%、又は最大13%、又は最大14%、又は最大15%、又は最大16%、又は最大17%、又は最大18%、又は最大19%、又は最大20%、又は最大21%、又は最大22%、又は最大23%、又は最大24%、又は最大25%、又は最大26%、又は最大27%、又は最大28%、又は最大29%、又は最大30%、又は最大31%、又は最大32%、又は最大33%、又は最大34%、又は最大35%、又は最大36%、又は最大37%、又は最大38%、又は最大39%、又は最大40%、又は最大41%、又は最大42%、又は最大43%、又は最大44%、又は最大45%、又は最大46%、又は最大47%、又は最大48%、又は最大49%、又は最大50%、又は最大51%、又は最大52%、又は最大53%、又は最大54%、又は最大55%、又は最大56%、又は最大57%、又は最大58%、又は最大59%、又は最大60%、又は最大61%、又は最大62%、又は最大63%、又は最大64%、又は最大65%、又は最大66%、又は最大67%、又は最大68%、又は最大69%、又は最大70%、又は最大71%、又は最大72%、又は最大73%、又は最大74%、又は最大75%、又は最大76%、又は最大77%、又は最大78%、又は最大79%、又は最大80%、又は最大81%、又は最大82%、又は最大83%、又は最大84%、又は最大85%、又は最大86%、又は最大87%、又は最大88%、又は最大89%、又は最大90%、又は最大91%、又は最大92%、又は最大93%、又は最大94%、又は最大95%である。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中の含水率(重量%)は、1%~2%、又は2%~3%、又は3%~4%、又は4%~5%、又は5%~6%、又は6%~7%、又は7%~8%、又は8%~9%、又は9%~10%、又は10%~11%、又は11%~12%、又は12%~13%、又は13%~14%、又は14%~15%、又は15%~16%、又は16%~17%、又は17%~18%、又は18%~19%、又は19%~20%、又は20%~21%、又は21%~22%、又は22%~23%、又は23%~24%、又は24%~25%、又は25%~26%、又は26%~27%、又は27%~28%、又は28%~29%、又は30%~31%、又は31%~32%、又は32%~33%、又は33%~34%、又は34%~35%、又は35%~36%、又は36%~37%、又は37%~38%、又は38%~39%、又は39%~40%、又は40%~41%、又は41%~42%、又は42%~43%、又は43%~44%、又は44%~45%、又は45%~46%、又は46%~47%、又は47%~48%、又は48%~49%、又は49%~50%、又は50%~51%、又は51%~52%、又は52%~53%、又は53%~54%、又は54%~55%、又は55%~56%、又は56%~57%、又は57%~58%、又は58%~59%、又は59%~60%、又は60%~61%、又は61%~62%、又は62%~63%、又は63%~64%、又は64%~65%、又は65%~66%、又は66%~67%、又は67%~68%、又は68%~69%、又は69%~70%、又は70%~71%、又は71%~72%、又は72%~73%、又は73%~74%、又は74%~75%、又は75%~76%、又は76%~77%、又は77%~78%、又は78%~79%、又は79%~80%、又は80%~81%、又は81%~82%、又は82%~83%、又は83%~84%、又は84%~85%、又は85%~86%、又は86%~87%、又は87%~88%、又は88%~89%、又は89%~90%、又は90%~91%、又は91%~92%、又は92%~93%、又は93%~94%、又は94%~95%、又は95%~96%、又は96%~97%、又は97%~98%である。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤中の含水率(重量%)は、約1%、又は約2%、又は約3%、又は約4%、又は約5%、又は約6%、又は約7%、又は約8%、又は約9%、又は約10%、又は約11%、又は約12%、又は約13%、又は約14%、又は約15%、又は約16%、又は約17%、又は約18%、又は約19%、又は約20%、又は約21%、又は約22%、又は約23%、又は約24%、又は約25%、又は約26%、又は約27%、又は約28%、又は約29%、又は約30%、又は約31%、又は約32%、又は約33%、又は約34%、又は約35%、又は約36%、又は約37%、又は約38%、又は約39%、又は約40%、又は約41%、又は約42%、又は約43%、又は約44%、又は約45%、又は約46%、又は約47%、又は約48%、又は約49%、又は約50%、又は約51%、又は約52%、又は約53%、又は約54%、又は約55%、又は約56%、又は約57%、又は約58%、又は約59%、又は約60%、又は約61%、又は約62%、又は約63%、又は約64%、又は約65%、又は約66%、又は約67%、又は約68%、又は約69%、又は約70%、又は約71%、又は約72%、又は約73%、又は約74%、又は約75%、又は約76%、又は約77%、又は約78%、又は約79%、又は約80%、又は約81%、又は約82%、又は約83%、又は約84%、又は約85%、又は約86%、又は約87%、又は約88%、又は約89%、又は約90%、又は約91%、又は約92%、又は約93%、又は約94%、又は約95%である。
機械的特性
本明細書中に記載される組織充填剤又はその成分は、選択された治療及び送達の様式に依存して多数の物理的状態で提供され得る。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は、流体、例えば、液体である。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は粘性流体である。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は固体である。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は弾性固体である。
本明細書中に記載される組織充填剤又はその成分は、選択された治療及び送達の様式に依存して多数の物理的状態で提供され得る。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は、流体、例えば、液体である。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は粘性流体である。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は固体である。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は弾性固体である。
多数のレオロジー特性を、本明細書中に記載される組織充填剤を検証する場合に、表17中に示すように評価してもよい。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は粘弾性材料であり、弾性材料及び粘性材料の両方の機械的特性を示す。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は、ゲルとして記載され得る。材料の機械的特性又はレオロジー特性(例、粘弾性特性)を評価するための方法が、当技術分野において公知であり、例えば、米国特許出願公開第2006/0105022号及びStocks,et al.,J.Drugs.Dermatol.(2011) 10:974-980において記載されており、それらの全体が参照により本明細書中に組み込まれる。材料の粘弾性は、動的機械分析を使用して、例えば、サンプルに振動応力を適用し、結果として得られる歪みを測定することにより特徴付けることができる。弾性材料は、典型的には、同相応力及び歪みを示す、即ち、応力の適用によって、即時の歪みがもたらされる。粘性材料において、歪みは、応力の適用から90度位相がずれる。粘弾性材料において、歪みと応力の間の位相差は、0より大きいが、しかし、90度未満である。一部の実施形態では、本発明のSPF材料の粘弾性は、複素動的弾性率Gにより特徴付けることができ、それは、貯蔵弾性率G’(弾性率としても言及される)、及び損失弾性率G’’(粘性率としても言及される)を含む:
式中、i2=-1であり、
は応力の振幅、ε0はゆがみの振幅、及びδは位相シフトである。
貯蔵弾性率G’及び損失弾性率G’’は、回転式又は剪断レオメータにおいて、SPFゲルサンプルを振動応力に供することにより測定される。サンプルは、二つのプレート間に配置され、一つが固定され、一つが回転でき、又は所与の周波数で振動できる。貯蔵弾性率G’及び損失弾性率G’’の値は、周波数依存的である。貯蔵弾性率G’及び損失弾性率G’’を測定する際に使用される周波数の範囲は、典型的には、限定されないが、0.1~10Hzの間である。一部の実施形態では、貯蔵弾性率G’及び損失弾性率G’’は、1Hzの振動周波数で測定される。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤のレオロジー特性、例えば、G’及びG’’は、振動平行板レオメータを用いて測定することができる。様々の直径(例えば、25mm)のプレートを、様々な距離(例えば、1mm)のプレート間のギャップ高さで使用することができる。測定は、様々な温度で実施することができる。一部の実施形態では、測定は、25℃の一定温度で実施される。一部の実施形態では、測定は、特定の歪み値(例えば、2%の一定の歪み)で、例えば、1~10Hzの二つの周波数値間の周波数掃引を含む。一部の実施形態では、測定値は、周波数の対数増加、それに続く歪み掃引を含み、これは、例えば、一定の周波数(例えば、5Hz)で、歪みにおける対数増加を伴って、1~300%の間であり得る。一部の実施形態では、貯蔵弾性率G’及び損失弾性率G’’は、特定のパーセンテージの歪み値で(例えば、1%歪みで)歪み掃引から得ることができる。
一部の実施形態では、複素弾性率(即ち、G’及びiG’’の和)は、本明細書中に記載される特定の組織充填剤の変形に対して、全抵抗の包括的測定を提供する。複素弾性率は、レオメータを使用してテストしてもよく、ここで、特定の組織充填剤(例、ゲル)を二つの平行円形プレート間で圧搾でき、可変の回転歪みが、様々な周波数で一方のプレートを回転させることにより提供される。
一部の実施形態では、特定の組織充填剤の特性は、組織充填剤の弾性(%)を介して検証してもよく、ここで、弾性(%)は、100×G’/(G’+G’’)に等しい。
一部の実施形態では、特定の組織充填剤の特性は、組織充填剤の回復係数を介して検証してもよく;
式中、約1の回復係数は、特定の組織充填剤(例、ゲル)が、適用された力にもかかわらず、その構造を保持することを意味し;1より大きい回復係数は、特定の組織充填剤(例、ゲル)が構造破壊を経験したことを;1未満の回復係数は、ゲルが増加した構造性能を経験したことを意味する。
本発明のいずれか一つの理論に限定されることを望まないが、増加するG’は、形状における変化に対して、より良好に抵抗する材料の能力の相対的増加をもたらし、材料は、より低いG’を伴う材料(例、ゲル組織充填剤)よりも、堅い、硬い、又は弾性であると記載され得る。したがって、増加するG’は、材料の能力における対応する増加をもたらし、構造的支持及び/又はボリューム化をもたらし得る。
本発明のいずれか一つの理論に限定されることを望まないが、増加するG’’の増加は、より低いG’’を有する材料と比較して、より粘性の高い材料(例、ゲル)をもたらす。さらに、より高いG’’を伴う材料についての放散熱としてより大きなエネルギー損失がある。一部の実施形態では、G’が、増加する架橋度に伴って増加する。一部の実施形態では、G’’が、増加する架橋度に伴って増加する。一部の実施形態では、G’及びG’’の両方が、増加する架橋度に伴って増加する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約50Pa未満~約15000Pa超のG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約50Pa~約500,000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約100Pa~約500,000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約75Pa~約150PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約100Pa~約250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約150Pa~約275PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約150Pa~約500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約250Pa~約750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約375Pa~約675PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約425Pa~約850PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約500Pa~約1000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約650Pa~約1050PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約750Pa~約1250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約950Pa~約1500PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも50PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも100PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも150PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも200PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも225PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも275PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも300PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも325PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも350PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも375PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも400PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも425PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも450PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも475PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも500PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも525PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも550PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも575PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約少なくともPaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約625PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも650PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも675PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも700PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも725PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも775PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも800PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも825PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも850PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも875PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも900PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも925PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも950PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも975PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも1000PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも1050PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも1100PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも1150PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも1200PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも1250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも1300PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも1350PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも1400PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも1450PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも1500PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大50PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大100PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大150PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大200PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大225PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大275PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大300PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大325PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大350PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大375PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大400PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大425PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大450PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大475PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大500PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大525PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大550PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大575PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約625PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大650PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大675PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大700PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大725PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大775PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大800PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大825PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大850PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大875PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大900PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大925PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大950PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大975PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大1000PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大1050PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大1100PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大1150PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大1200PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大1250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大1300PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大1350PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大1400PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大1450PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大1500PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約50PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約100PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約150PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約200PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約225PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約275PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約300PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約325PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約350PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約375PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約400PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約425PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約450PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約475PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約500PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約525PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約550PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約575PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約600PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約625PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約650PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約675PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約700PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約725PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約775PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約800PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約825PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約850PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約875PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約900PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約925PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約950PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約975PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1000PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1050PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1100PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1150PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1200PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1300PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1350PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1400PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1450PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1500PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも2000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも2250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも2500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも2750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも3000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも3250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも3500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも3750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも4000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも4250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも4500PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも4750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも5000PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも5250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも5500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも5750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約、少なくとも6000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約6250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも6500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも6750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも7000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも7250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも7500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも7750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも8000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも8250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも8500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも8750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも9000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも9250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも9500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも9750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも10000PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも10500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも11000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも11500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも12000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも12500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも13000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも13500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも14000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも14500PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも15000PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大2000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大2250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大2500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大2750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大3000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大3250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大3500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大3750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大4000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大4250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大4500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大4750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大5000PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大5250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大5500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大5750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大6000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約6250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大6500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大6750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大7000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大7250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大7500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大7750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大8000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大8250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大8500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大8750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大9000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大9250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大9500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大9750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大10000PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大10500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大11000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大11500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大12000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大12500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大13000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大13500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大14000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大14500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大15000PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約2000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約2250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約2500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約2750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約3000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約3250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約3500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約3750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約4000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約4250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約4500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約4750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約5000PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約5250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約5500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約5750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約6000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約6250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約6500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約6750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約7000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約7250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約7500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約7750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約8000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約8250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約8500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約8750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約9000PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約9250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約9500PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約9750PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約10000PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1050PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1100PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1150PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1200PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1250PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1300PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1350PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1400PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1450PaのG’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約1500PaのG’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約5Pa未満~約200Pa超のG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約5Pa~約200PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約5Pa~約25PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約15Pa~約35PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約10Pa~約50PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約15Pa~約75PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約20Pa~約85PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約25Pa~約100PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約35Pa~約125PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約45Pa~約115PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約75Pa~約150PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約100Pa~約175PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約115Pa~約200PaのG’’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも5PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも10PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも15PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも20PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも25PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも30PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも35PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも40PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも45PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも50PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも55PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも60PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも65PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも70PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも75PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも80PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも85PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも90PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも95PaのG”を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも100PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも105PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも110PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも115PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも120PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも125PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも130PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも135PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも140PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも145PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも150PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも155PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも160PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも165PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも170PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも175PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも180PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも185PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも190PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも195PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は少なくとも200PaのG’’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大5PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大10PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大15PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大20PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大25PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大30PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大35PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大40PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大45PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大50PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大55PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大60PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大65PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大70PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大75PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大80PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大85PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大90PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大95PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大100PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大105PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大110PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大115PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大120PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大125PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大130PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大135PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大140PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大145PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大150PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大155PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大160PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大165PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大170PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大175PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大180PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大185PaのG”を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大190PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大195PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は最大200PaのG’’を有する。
一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約5PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約10PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約15PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約20PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約25PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約30PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約35PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約40PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約45PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約50PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約55PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約60PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約65PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約70PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約75PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約80PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約85PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約90PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約95PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約100PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約105PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約110PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約115PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約120PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約125PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約130PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約135PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約140PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約145PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約150PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約155PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約160PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約165PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約170PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約175PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約180PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約185PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約190PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約195PaのG’’を有する。一部の実施形態では、本発明の組織充填剤は約200PaのG’’を有する。
一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤は動的粘度を示す。粘度は、剪断に対する、又は剪断応力もしくは引張応力のいずれかによって起こされる流れに対する流体の抵抗である。粘度は、流体の層が互いにずれようとするときに発揮される分子間摩擦により起こされる流れに対する流体の内部抵抗を記載し、流体摩擦の尺度と考えてもよい。流体の粘性が低いほど、その運動性(流動性)の容易さが大きくなる。
粘度は、二つの方法で定義することができる:動的粘度(μ;ηが時折使用される)又は運動粘度(v)。動的粘度はまた、絶対又は複素粘度として公知であり、流体により離間される単位距離を維持した場合に、単位速度で他方に対して一つの水平平面を移動させるのに要求される単位面積当たりの接線力である。動的粘度のSI物理単位は、パスカル-秒(Pas)であり、これは、Nm-2sと同一である。動的粘度は、τ=μdvx/dzで表すことができ、式中、τ=剪断応力、μ=動的粘度、及びdvx/dzが経時的な速度勾配である。例えば、1Pa・sの粘度を伴う流体が二つのプレート間に配置され、一つのプレートを1パスカルの剪断応力で横方向に押す場合、それは1秒間でプレート間の層の厚みに等しい距離を移動させる。動粘性率(V)は、密度に対する動的粘度の比率であり、力が含まれない量であり、以下のように定義される:ν=μ/ρ、式中、μは動的粘度であり、ρは密度(kg/m3)である。動粘性率は、通常、ガラスキャピラリー粘度計により測定され、m2/sのSI単位を有する。流体の粘度は温度依存的であり、そのため、動的粘度及び動粘性率は、温度に関連して報告される。
一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤は、例えば、少なくとも10Pa・s、少なくとも20Pa・s、少なくとも30Pa・s、少なくとも40Pa・s、少なくとも50Pa・s、少なくとも60Pa・s、少なくとも70Pa・s、少なくとも80Pa・s、少なくとも90Pa・s、少なくとも100Pa・s、少なくとも125Pa・s、少なくとも150Pa・s、少なくとも175Pa・s、少なくとも200Pas、少なくとも225Pa・s、少なくとも250Pa・s、少なくとも275Pa・s、少なくとも300Pa・s、少なくとも400Pa・s、少なくとも500Pa・s、少なくとも600Pa・s、少なくとも700Pa・s、少なくとも750Pa・s、少なくとも800Pa・s、少なくとも900Pa・s、少なくとも1,000Pa・s、少なくとも1,100Pa・s、又は少なくとも1,200Pa・sの動的粘度を示す。一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤は、例えば、最大10Pa・s、最大20Pa・s、最大30Pa・s、最大40Pa・s、最大50Pa・s、最大60Pa・s、最大70Pa・s、最大80Pa・s、最大90Pa・s、最大100Pa・s、最大125Pa・s、最大150Pa・s、最大175Pa・s、最大200Pa・s、最大225Pa・s、最大250Pa・s、最大275Pa・s、最大300Pa・s、最大400Pa・s、最大500Pa・s、最大600Pa・s、最大700Pa・s、最大750Pa・s、最大800Pa・s、最大900Pa・s、又は最大1000Pa・sの動的粘度を示す。一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤は、例えば、約10Pa・s~約100Pa・s、約10Pa・s~約150Pa・s、約10Pa・s~約250Pa・s、約50Pa・s~約100Pa・s、約50Pa・s~約150Pa・s、約50Pa・s~約250Pa・s、約100Pa・s~約500Pa・s、約100Pa・s~約750Pa・s、約100Pa・s~約1,000Pa・s、約100Pa・s~約1,200Pa・s、約300Pa・s~約500Pa・s、約300Pa・s~約750Pa・s、約300Pa・s~約1,000Pa・s、又は約300Pa・s~約1,200Pa・sの動的粘度を示す。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、インビボでのそれらのG’及び/又はG’’を、少なくとも1日間、又は少なくとも2日間、又は少なくとも3日間、又は少なくとも4日間、又は少なくとも5日間、又は少なくとも6日間、又は少なくとも1週間、又は少なくとも2週間、又は少なくとも3週間、又は少なくとも1ヶ月間、又は少なくとも2ヶ月間、又は少なくとも3ヶ月間、又は少なくとも4ヶ月間、又は少なくとも5ヶ月間、又は少なくとも6ヶ月間、又は少なくとも7ヶ月間、又は少なくとも8ヶ月間、又は少なくとも9ヶ月間、又は少なくとも10ヶ月間、又は少なくとも11ヶ月間、又は少なくとも1年間にわたり実質的に維持し得る。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、インビボでのそれらのG’及び/又はG’’を、最大1日間、又は最大2日間、又は最大3日間、又は最大4日間、又は最大5日間、又は最大6日間、又は最大1週間、又は最大2週間、又は最大3週間、又は最大1ヶ月間、又は最大2ヶ月間、又は最大3ヶ月間、又は最大4ヶ月間、又は最大5ヶ月間、又は最大6ヶ月間、又は最大7ヶ月間、又は最大8ヶ月間、又は最大9ヶ月間、又は最大10ヶ月間、又は最大11ヶ月間、又は最大1年間にわたり実質的に維持し得る。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、インビボでのそれらのG’及び/又はG’’を、約1日間、又は約2日間、又は約3日間、又は約4日間、又は約5日間、又は約6日間、又は約1週間、又は約2週間、又は約3週間、又は約1ヶ月間、又は約2ヶ月間、又は約3ヶ月間、又は約4ヶ月間、又は約5ヶ月間、又は約6ヶ月間、又は約7ヶ月間、又は約8ヶ月間、又は約9ヶ月間、又は約10ヶ月間、又は約11ヶ月間、又は約1年間にわたり実質的に維持し得る。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、インビボでのそれらの弾性を、少なくとも1日間、又は少なくとも2日間、又は少なくとも3日間、又は少なくとも4日間、又は少なくとも5日間、又は少なくとも6日間、又は少なくとも1週間、又は少なくとも2週間、又は少なくとも3週間、又は少なくとも1ヶ月間、又は少なくとも2ヶ月間、又は少なくとも3ヶ月間、又は少なくとも4ヶ月間、又は少なくとも5ヶ月間、又は少なくとも6ヶ月間、又は少なくとも7ヶ月間、又は少なくとも8ヶ月間、又は少なくとも9ヶ月間、又は少なくとも10ヶ月間、又は少なくとも11ヶ月間、又は少なくとも1年間にわたり実質的に維持し得る。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、インビボでのそれらの弾性を、最大1日間、又は最大2日間、又は最大3日間、又は最大4日間、又は最大5日間、又は最大6日間、又は最大1週間、又は最大2週間、又は最大3週間、又は最大1ヶ月間、又は最大2ヶ月間、又は最大3ヶ月間、又は最大4ヶ月間、又は最大5ヶ月間、又は最大6ヶ月間、又は最大7ヶ月間、又は最大8ヶ月間、又は最大9ヶ月間、又は最大10ヶ月間、又は最大11ヶ月間、又は最大1年間にわたり実質的に維持し得る。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、インビボでのそれらの弾性を、約1日間、又は約2日間、又は約3日間、又は約4日間、又は約5日間、又は約6日間、又は約1週間、又は約2週間、又は約3週間、又は約1ヶ月間、又は約2ヶ月間、又は約3ヶ月間、又は約4ヶ月間、又は約5ヶ月間、又は約6ヶ月間、又は約7ヶ月間、又は約8ヶ月間、又は約9ヶ月間、又は約10ヶ月間、又は約11ヶ月間、又は約1年間にわたり実質的に維持し得る。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、インビボでのそれらの粘性を、少なくとも1日間、又は少なくとも2日間、又は少なくとも3日間、又は少なくとも4日間、又は少なくとも5日間、又は少なくとも6日間、又は少なくとも1週間、又は少なくとも2週間、又は少なくとも3週間、又は少なくとも1ヶ月間、又は少なくとも2ヶ月間、又は少なくとも3ヶ月間、又は少なくとも4ヶ月間、又は少なくとも5ヶ月間、又は少なくとも6ヶ月間、又は少なくとも7ヶ月間、又は少なくとも8ヶ月間、又は少なくとも9ヶ月間、又は少なくとも10ヶ月間、又は少なくとも11ヶ月間、又は少なくとも1年間にわたり実質的に維持し得る。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、インビボでのそれらの粘性を、最大1日間、又は最大2日間、又は最大3日間、又は最大4日間、又は最大5日間、又は最大6日間、又は最大1週間、又は最大2週間、又は最大3週間、又は最大1ヶ月間、又は最大2ヶ月間、又は最大3ヶ月間、又は最大4ヶ月間、又は最大5ヶ月間、又は最大6ヶ月間、又は最大7ヶ月間、又は最大8ヶ月間、又は最大9ヶ月間、又は最大10ヶ月間、又は最大11ヶ月間、又は最大1年間にわたり実質的に維持し得る。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、インビボでのそれらの粘性を、約1日間、又は約2日間、又は約3日間、又は約4日間、又は約5日間、又は約6日間、又は約1週間、又は約2週間、又は約3週間、又は約1ヶ月間、又は約2ヶ月間、又は約3ヶ月間、又は約4ヶ月間、又は約5ヶ月間、又は約6ヶ月間、又は約7ヶ月間、又は約8ヶ月間、又は約9ヶ月間、又は約10ヶ月間、又は約11ヶ月間、又は約1年間にわたり実質的に維持し得る。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、インビボでのそれらの容積を、少なくとも1日間、又は少なくとも2日間、又は少なくとも3日間、又は少なくとも4日間、又は少なくとも5日間、又は少なくとも6日間、又は少なくとも1週間、又は少なくとも2週間、又は少なくとも3週間、又は少なくとも1ヶ月間、又は少なくとも2ヶ月間、又は少なくとも3ヶ月間、又は少なくとも4ヶ月間、又は少なくとも5ヶ月間、又は少なくとも6ヶ月間、又は少なくとも7ヶ月間、又は少なくとも8ヶ月間、又は少なくとも9ヶ月間、又は少なくとも10ヶ月間、又は少なくとも11ヶ月間、又は少なくとも1年間にわたり実質的に維持し得る。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、インビボでのそれらの容積を、最大1日間、又は最大2日間、又は最大3日間、又は最大4日間、又は最大5日間、又は最大6日間、又は最大1週間、又は最大2週間、又は最大3週間、又は最大1ヶ月間、又は最大2ヶ月間、又は最大3ヶ月間、又は最大4ヶ月間、又は最大5ヶ月間、又は最大6ヶ月間、又は最大7ヶ月間、又は最大8ヶ月間、又は最大9ヶ月間、又は最大10ヶ月間、又は最大11ヶ月間、又は最大1年間にわたり実質的に維持し得る。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、インビボでのそれらの容積を、約1日間、又は約2日間、又は約3日間、又は約4日間、又は約5日間、又は約6日間、又は約1週間、又は約2週間、又は約3週間、又は約1ヶ月間、又は約2ヶ月間、又は約3ヶ月間、又は約4ヶ月間、又は約5ヶ月間、又は約6ヶ月間、又は約7ヶ月間、又は約8ヶ月間、又は約9ヶ月間、又は約10ヶ月間、又は約11ヶ月間、又は約1年間にわたり実質的に維持し得る。
製造の方法
本明細書中で提供される組織充填剤は、任意の追加の薬剤を伴って又は伴わずに、SPFベースの成分をHAベース成分と組み合わせることにより調製することができる。特定の実施形態では、SPF及びHAの一方又は両方を、組み合わせる前に架橋してもよい。一部の実施形態では、SPF及びHAを組み合わせて、次に、本明細書中に記載される架橋剤で架橋してもよい。一部の実施形態では、SPFを架橋剤で架橋して、次に、架橋してもしていなくてもよいHAに添加し、次に、それらの組み合せを追加の架橋に供してもよい。一部の実施形態では、HAを架橋剤で架橋して、次に、架橋してもしていなくてもよいSPFに添加し、次に、それらの組み合せを追加の架橋に供してもよい。
本明細書中で提供される組織充填剤は、任意の追加の薬剤を伴って又は伴わずに、SPFベースの成分をHAベース成分と組み合わせることにより調製することができる。特定の実施形態では、SPF及びHAの一方又は両方を、組み合わせる前に架橋してもよい。一部の実施形態では、SPF及びHAを組み合わせて、次に、本明細書中に記載される架橋剤で架橋してもよい。一部の実施形態では、SPFを架橋剤で架橋して、次に、架橋してもしていなくてもよいHAに添加し、次に、それらの組み合せを追加の架橋に供してもよい。一部の実施形態では、HAを架橋剤で架橋して、次に、架橋してもしていなくてもよいSPFに添加し、次に、それらの組み合せを追加の架橋に供してもよい。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、上に記載されるように、SPFベース成分、及びHAベースの成分、及び追加の薬剤を組み合わせることにより調製することができる。そのような実施形態では、SPF及びHAの一方又は両方を、組み合わせる前に架橋してもよい。一部の実施形態では、SPF及びHAを追加の薬剤と組み合わせて、次に、本明細書中に記載される架橋剤で架橋してもよい。一部の実施形態では、追加の薬剤は、SPF及びHAを組み合わせた後に添加してもよい。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、0.1:1~0.1:10、又は0.1:1~0.1:100、又は0.1:1000;1:1~1:10、又は1:1~1:100、又は1:1~1:1000の重量比(SPF:HA)のSPF及びHAを含み得る。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、0.1:1~0.1:10、又は0.1:1~0.1:100、又は0.1:1000;1:1~1:10、又は1:1~1:100、又は1:1~1:1000の重量比(HA:SPF)のSPF及びHAを含み得る。
一部の実施形態では、結果として得られるHA/SPFの組合せ(架橋又は非架橋を問わず)を、例えば、最初に架橋されたHA及び/又はSPFの機械的ブレンドなどにより均質化することができる。
一部の実施形態では、SPFの溶液を提供し、架橋剤で架橋して架橋SPFをもたらし、これに、HAを、その架橋形態、非架橋形態、又はその混合物のいずれかで添加することができる。結果として得られる混合物を次に均質化することができ、任意の追加の薬剤(例、リドカインを添加することができる)。
一部の実施形態では、SPFの溶液を提供し、HAの存在において架橋剤で架橋して架橋SPF-HA組成物をもたらし、これに、HAを、その非架橋形態で添加しても、しなくてもよい。結果として得られる混合物を次に均質化することができ、任意の追加の薬剤(例、リドカインを添加することができる)。
一部の実施形態では、本明細書中に提供される特定のSPF製剤は、米国特許第8,288,347号もしくは第8,450,475号、又は米国特許出願公開第2006/0105022号、第2016/0376382号、もしくは第2017/0315828号において示される調製物を使用して、HAと組み合わせてもよく、又は架橋手順を利用してもよく、その全体が参照により本明細書中に組み込まれる。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される方法は、滅菌工程を含み得るが、そこで、組織充填剤又はその一部が、例えば、120℃~約130℃の温度、及び約1~15分間の時間にわたる、1平方インチ当たり約12~約20ポンドの圧力に曝露される。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される方法は、脱ガス工程を含んでもよく、それにおいて、結果として得られる組織充填剤を調製する際に使用される、本明細書中に記載されるSPF、HA、又はSPF/HA溶液が脱ガスされる。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、実施例5~20において記載される一般的な方法に従って調製されてもよい。本明細書中に記載される方法では、絹を水溶液、水性/アルコール溶液中で調製することができ、それにおいて、アルコールは、例えば、エタノール又はメタノールであることができる。本明細書中に記載される方法では、本明細書中に記載される架橋剤のいずれかを、当業者により理解されるように、SPFとSPF、SPFとHA、又はHAとHAを架橋させるために適用可能として使用することができる。
治療の方法
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、それを必要とする患者における一つ又は複数の状態を治療する方法において提供することができる。一部の実施形態では、組織充填剤の治療有効量は、状態又は他の組織欠損を治療するために、それを必要とする患者の組織中に送達することができる。
一実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、それを必要とする患者における一つ又は複数の状態を治療する方法において提供することができる。一部の実施形態では、組織充填剤の治療有効量は、状態又は他の組織欠損を治療するために、それを必要とする患者の組織中に送達することができる。
本明細書中で使用されるように、用語「治療している(treating)」、「治療する(treat)」、又は「治療(treatment)」は、患者において、状態、例えば軟組織の状態などの美容的又は臨床的症状を低下又は排除する、あるいは、個体において、状態の美容的又は臨床的症状の発症を遅延又は予防することを指す。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤により治療される状態は、軟部組織状態を含み得る。軟組織の状態は、限定されないが、身体の一部、部分、又は領域の増大、再建、疾患、障害、欠損、又は不完全性を含む。一態様では、開示される組織充填剤により治療される軟組織状態は、限定されないが、顔面の増大、顔面の再建、顔面の疾患、顔面の障害、顔面の欠損、又は顔面の不完全性を含む。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤により治療される軟組織状態は、限定されないが、皮膚の脱水、皮膚弾力の欠如、肌荒れ、皮膚の張りの欠如、皮膚のストレッチライン又はマーク、皮膚の蒼白、皮膚の陥没、頬のこけ、窪んだこめかみ、唇の薄さ、尿道の欠損、皮膚の欠損、乳房の欠損、眼窩後部の欠損、顔面のひだ、又は皺を含む。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤により治療される軟組織状態は、限定されないが、乳房の不完全性、欠損、疾患、及び/又は障害、例えば、乳房の増大、乳房の再建、乳房固定術、小乳房症、胸椎低形成症、ポーランド症候群、被膜収縮及び/又は破裂などのインプラント合併症に起因する欠損;顔面の不完全性、欠損、疾患、又は障害、例えば、顔面の増大、顔面の再建、Parry-Romberg症候群、エリテマトーデスの隆起、皮膚の陥没、陥没した頬、陥没したこめかみ、唇の薄さ、鼻の不完全性又は欠損、後眼窩の不完全性又は欠損、顔面のひだ、線、及び/又は眉間線などの皺、鼻唇溝、口周囲線、及び/又はマリオネットライン、及び/又は顔の他の輪郭の変形もしくは不完全性;首の不完全性、欠損、疾患、又は障害;皮膚の不完全性、欠損、疾患、及び/又は障害;他の軟部組織の不完全性、欠損、疾患、及び/又は障害、例えば、上腕、下肢、手、肩、背中、腹部を含む胴体、殿部、上腿、ふくらはぎを含む下腿、足底脂肪パッドを含む足、眼、生殖器、又は他の身体部分、部位、もしくは領域の増大又は再構成、あるいはこれらの身体部分、部位、もしくは領域に影響を及ぼす疾患もしくは障害など;尿失禁、便失禁、他の型の失禁;及び胃食道逆流症(GERD)を含む。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、限定されないが、皮膚、真皮組織、真皮下組織、皮膚組織、皮下組織、硬膜内組織、筋肉、腱、靭帯、線維組織、脂肪、血管及び動脈、神経、ならびに滑膜(皮内)組織を含む軟組織に送達することができる。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、細胞付着、移動、及び増殖シグナルと共に人工生分解性マトリックスを提供することにより治癒を助けるために、創傷中に直接配置することができる。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤を、生分解性メッシュもしくは他の移植された材料上に被覆することができ、又はそれ自体をシートもしくは他の構造中に形成することができ、又は水和形態で維持することができる。
一部の実施形態では、本明細書中に開示される方法のいずれかと共に使用される組成物の量は、所望の変化及び/又は改善、所望の状態の症状の低下及び/又は除去、個人及び/又は医師により望まれる臨床及び/又は美容効果、ならびに治療される身体部分又は領域に基づいて決定される。組成物投与の有効性は、以下の臨床的及び/又は美容的尺度の一つ又は複数により表すことができる:変化及び/又は改善した軟組織形状、変化及び/又は改善した軟組織サイズ、変化及び/又は改善した軟組織輪郭、変化及び/又は改善した組織機能、組織内部成長サポート、及び/又は新たなコラーゲン沈着、組織充填剤の持続生着、改善した患者の満足度及び/又は生活の質、ならびに移植可能異物の減少した使用。例えば、乳房増大の手順について、組成物及び方法の有効性は、以下の臨床的及び/又は美容的尺度の一つ又は複数により表すことができる:増加した乳房サイズ、変化した乳房形状、変化した乳房輪郭、持続生着、莢膜収縮のリスクにおける低下、脂肪壊死性嚢胞形成の減少した速度、改善した患者の満足度及び/又は生活の質、ならびに乳房インプラントの減少した使用。
一部の実施形態では、顔面軟部組織を治療する際での組織充填剤及び方法の有効性は、以下の臨床的及び/又は美容的尺度の一つ又は複数により明らかにされ得る:唇、頬、こめかみ、又は眼領域の増加したサイズ、形状、及び/又は輪郭など、顔面特色の増加したサイズ、形状、及び/又は輪郭;唇、頬、こめかみ、又は眼領域の形状の変化したサイズ、形状、及び/又は輪郭など、顔面特色の変化したサイズ、形状、及び/又は輪郭;皮膚の皺、ひだ、又はラインの低下又は除去;皮膚の皺、ひだ、又はラインに対する抵抗性;皮膚の再水和;皮膚に対する増加した弾性;皮膚の粗さの低下又は除去;増加及び/又は改善された皮膚張り;ストレッチライン又はマークの低下又は除去;増加及び/又は改善された皮膚の色合い、ツヤ、明るさ、及び/又は輝き;増加及び/又は改善された皮膚の色、皮膚蒼白の低下又は除去;組成物の持続的な生着;減少された副作用;改善された患者の満足度及び/又は生活の質。
一部の実施形態では、本発明は、組織充填剤及び真皮領域を含む治療の方法を提供する。本明細書中で使用されるように、用語「真皮領域」は、表皮真皮接合部ならびに表在真皮(乳頭領域)及び深部真皮(網状領域)を含む真皮を含む皮膚の領域を指す。皮膚は三つの一次層で構成される:防水性を提供し、感染に対するバリアとして機能する表皮;皮膚の付属物のための場所としての役目を果たす真皮;及び皮下組織(皮下脂肪層)。表皮は血管を含まず、真皮からの拡散により栄養供給される。表皮を構成する細胞の主な種類は、ケラチノサイト、メラノサイト、ランゲルハンス細胞、及びメルケル細胞である。
真皮は、結合組織からなり、応力及び歪みからの身体のクッションとなる、表皮の下の皮膚の層である。真皮は、基底膜により表皮に堅固に結合されている。また、触覚及び熱の感覚を提供する多くの機械受容体/神経終末を持つ。それは、毛包、汗腺、皮脂腺、アポクリン腺、リンパ管、及び血管を含む。真皮中の血管は、それ自体の細胞からの、ならびに表皮の基底層からの栄養分供給及び廃棄物除去を提供する。真皮は、構造的に二つの領域中に分割される:表皮に隣接する表在領域(乳頭領域と呼ばれる)及びより深部のより厚い領域(網状領域として公知)。
乳頭領域は、疎性の乳輪結合組織で構成されている。それは、表皮に向かって延びる乳頭と呼ばれるその指状突出部にちなんで命名されている。乳頭は、表皮と互いに組み合わせられる「でこぼこ」表面を真皮に提供して、皮膚の二つの層の間の接続を強化する。網状領域は乳頭領域中の深くにあり、通常、ずっと厚い。それは、密で不規則な結合組織で構成され、その全体を通して織られている、高密度のコラーゲン線維、弾性線維、及び網状線維からその名を受けている。これらのタンパク質線維は、強度、拡張性、及び弾力性というその性質を真皮に与える。また、毛根、皮脂腺、汗腺、受容体、爪、及び血管が、網状領域内に位置付けられる。妊娠からのストレッチマークが、例えば、真皮中に位置付けられる。
皮下組織は、真皮の下にある。その目的は、皮膚の真皮領域をその下部に存在する骨及び筋肉に付着させ、ならびに、それに血管及び神経を供給することである。それは、疎性結合組織及びエラスチンからなる。主な細胞種は、線維芽細胞、マクロファージ、及び脂肪細胞(皮下組織は、体脂肪の50%を含む)である。脂肪は、身体のためのパディング及び絶縁体としての役割を果たす。
一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤は、真皮領域又は真皮組織領域中への注入により個体の皮膚領域に投与される。一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤は、例えば、表皮真皮接合領域、乳頭領域、網状領域、又はそれらの任意の組合せへの注入により、個体の真皮領域中に投与される。
一部の実施形態では、本発明は、個体の軟組織状態を治療する方法を提供し、本明細書中に開示される一つ又は複数の組織充填剤を、個体の軟組織状態の部位に投与することを含み、組成物の投与が、軟組織状態を改善させて、それにより、軟組織状態を治療することを含む。一部の実施形態では、軟組織状態は、乳房組織の状態、顔面組織の状態、頸部の状態、皮膚の状態、上腕の状態、下腕の状態、手部の状態、肩部の状態、背部の状態、胴部(腹部を含む)の状態、臀部の状態、大腿の状態、下腿の状態(ふくらはぎの状態を含む)、足部の状態(足底脂肪パッドの状態を含む)、眼の状態、生殖器の状態、又は他の身体の一部、部分、もしくは領域に影響を及ぼす状態である。
一部の実施形態では、本発明は、皮膚状態を治療する方法を提供し、本明細書中に開示される一つ又は複数の組織充填剤を、皮膚状態を罹患した個体に投与することを含み、組織充填剤の投与が、皮膚状態を改善させて、それにより、皮膚状態を治療することを含む。一部の実施形態では、皮膚状態は、皮膚脱水を含み、治療の方法は、本明細書中に開示される一つ又は複数の組織充填剤を、皮膚脱水に罹患している個体に投与することを含み、組織充填剤の投与は、皮膚を再水和し、それにより、皮膚脱水を治療する。これらの実施形態の別の態様では、皮膚弾力の欠如を治療する方法は、本明細書中に開示される組織充填剤を、皮膚弾力の欠如に罹患している個体に投与することを含み、組織充填剤の投与が、皮膚の弾力を増加させて、それにより、皮膚弾力を治療する。これらの実施形態のさらに別の態様では、肌荒れを治療する方法は、本明細書中に開示される組成物を、肌荒れに罹患している個体に投与することを含み、組成物の投与が、肌荒れを減少させて、それにより、肌荒れを治療する。一部の実施形態では、皮膚の張りの欠如を治療する方法は、本明細書中に開示される組織充填剤を、皮膚の張りの欠如に罹患している個体に投与することを含み、組織充填剤の投与が、皮膚の張りを向上させて、それにより、皮膚の張りの欠如を治療する。
一部の実施形態では、本発明は、皮膚のストレッチライン又はマークを治療する方法を提供し、本明細書中に開示される一つ又は複数の組織充填剤を、皮膚のストレッチライン又はマークに罹患している個体に投与することを含み、一つ又は複数の組織充填剤の投与が、皮膚のストレッチライン又はマークを低下又は排除して、それにより、皮膚のストレッチライン又はマークを治療することを含む。一部の実施形態では、皮膚蒼白を治療する方法は、本明細書中に開示される組織充填剤を、皮膚蒼白に罹患している個体に投与することを含み、組織充填剤の投与が、皮膚の色調又は輝きを増加させて、それにより、皮膚蒼白を治療する。一部の実施形態では、皮膚の皺を治療する方法は、本明細書中に開示される組織充填剤を、皮膚の皺に罹患している個体に投与することを含み、組織充填剤の投与が、皮膚の皺を低下又は排除して、それにより、皮膚の皺を治療する。これらの実施形態のさらに別の態様では、皮膚の皺を治療する方法は、本明細書中に開示される組織充填剤を個体に投与することを含み、組織充填剤の投与が、皮膚の皺に対して皮膚を抵抗性にして、それにより、皮膚の皺を治療する。
一部の実施形態では、本発明は、本明細書中に開示される組成物の投与を提供し、そのような投与は、新たなコラーゲンの沈着又は形成を促進させる。本明細書中に記載される組織充填剤は、組織の内部成長及びコラーゲンの新たな沈着又は生成をサポートすることができる。
本発明のいずれか一つの理論に限定されないが、本明細書中に記載される組織充填剤の調製において使用されるSPFの分子量は、結果として得られる組織の増殖及び初期の炎症応答に続く成熟化応答を通じてコラーゲンの沈着又は形成を誘発させるために、選択された組織で軽度の炎症応答を提供するように調整することができる。実際に、より高い分子量のSPFが、増加した炎症応答をもたらし得る一方で、より低い分子量のSPFは、ほとんど又は全く炎症応答をもたらさないことがある。
本発明のいずれか一つの理論に限定されないが、本明細書中に記載される組織充填剤は、結果として得られる炎症応答、ならびに、それにより、増殖及び成熟化組織応答を通じたコラーゲン形成を調節できるという予想外の属性を提供する。なぜなら、本明細書中で使用されるSPF溶液が、広いというよりはむしろ狭い多分散性を有するからである。一実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤の投与は、新たなコラーゲン沈着を増加させる。
一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織の投与は、HAを含むがSPFを欠く同じ又は類似の組織充填剤と比べて、新たなコラーゲンの沈着又は形成を約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%だけ増加させる。
一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤の投与は、HAを含むがSPFを欠く同じ又は類似の組織充填剤と比べて、新たなコラーゲンの沈着又は形成を少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、少なくとも15%、少なくとも16%、少なくとも17%、少なくとも18%、少なくとも19%、少なくとも20%、少なくとも21%、少なくとも22%、少なくとも23%、少なくとも24%、少なくとも25%、少なくとも26%、少なくとも27%、少なくとも28%、少なくとも29%、少なくとも30%、少なくとも31%、少なくとも32%、少なくとも33%、少なくとも34%、少なくとも35%、少なくとも36%、少なくとも37%、少なくとも38%、少なくとも39%、少なくとも40%、少なくとも41%、少なくとも42%、少なくとも43%、少なくとも44%、少なくとも45%、少なくとも46%、少なくとも47%、少なくとも48%、少なくとも49%、少なくとも50%、少なくとも51%、少なくとも52%、少なくとも53%、少なくとも54%、少なくとも55%、少なくとも56%、少なくとも57%、少なくとも58%、少なくとも59%、少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも100%、少なくとも125%、少なくとも150%、少なくとも175%、少なくとも200%、少なくとも225%、少なくとも250%、少なくとも275%、又は少なくとも300%だけ増加させる。
一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤の投与は、HAを含むがSPFを欠く同じ又は類似の組織充填剤と比べて、新たなコラーゲンの沈着又は形成を最大1%、最大2%、最大3%、最大4%、最大5%、最大6%、最大7%、最大8%、最大9%、最大10%、最大11%、最大12%、最大13%、最大14%、最大15%、最大16%、最大17%、最大18%、最大19%、最大20%、最大21%、最大22%、最大23%、最大24%、最大25%、最大26%、最大27%、最大28%、最大29%、最大30%、最大31%、最大32%、最大33%、最大34%、最大35%、最大36%、最大37%、最大38%、最大39%、最大40%、最大41%、最大42%、最大43%、最大44%、最大45%、最大46%、最大47%、最大48%、最大49%、最大50%、最大51%、最大52%、最大53%、最大54%、最大55%、最大56%、最大57%、最大58%、最大59%、最大60%、最大61%、最大62%、最大63%、最大64%、最大65%、最大66%、最大67%、最大68%、最大69%、最大70%、最大71%、最大72%、最大73%、最大74%、最大75%、最大76%、最大77%、最大78%、最大79%、最大80%、最大81%、最大82%、最大83%、最大84%、最大85%、最大86%、最大87%、最大88%、最大89%、最大90%、最大91%、最大92%、最大93%、最大94%、最大95%、最大96%、最大97%、最大98%、最大99%、最大100%、最大125%、最大150%、最大175%、最大200%、最大225%、最大250%、最大275%、又は最大300%だけ増加させる。
一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤の投与は、HAを含むがSPFを欠く同じ又は類似の組織充填剤と比べて、新たなコラーゲンの沈着又は形成を約1%~約10%、約10%~約50%、約10%~約100%、約50%~約150%、約100%~約200%、約150%~約250%、約200%~約300%、約350%~約450%、約400%~約500%、約550%~約650%、約600%~約700%だけ増加させる。
一部の実施形態では、本明細書中に開示される方法のいずれかと使用される組織充填剤の量は、典型的には、治療有効量である。本明細書中で使用されるように、用語「治療有効量」は、「有効量」、「治療有効用量」、及び/又は「有効用量」と同義であり、それを必要とする患者において、予測される生物学的、美容的、又は臨床的応答を誘発する組織充填剤の量を指す。非限定的な例として、有効量は、本明細書に開示された臨床的及び/又は美容的対策の一つ又は複数を達成するのに十分な量である。開示される方法の特定の適用のために投与される適した有効量が、本明細書中に提供される指針を使用して、当業者により決定されることができる。例えば、有効量は、本明細書中に記載される任意の及び全てのインビトロ及びインビボアッセイから推定することができる。当業者は、個体の状態を治療の経過を通してモニタリングすることができること、及び投与される、本明細書中に開示される組成物の有効量を適宜調節することができることを認識する。
一部の実施形態では、投与される組織充填剤の量は、少なくとも0.001g、又は少なくとも0.002g、又は少なくとも0.003g、又は少なくとも0.004g、又は少なくとも0.005g、又は少なくとも0.006g、又は少なくとも0.007g、又は少なくとも0.008g、又は少なくとも0.009g、又は少なくとも0.01g、又は少なくとも0.02g、又は少なくとも0.03g、又は少なくとも0.04g、又は少なくとも0.05g、又は少なくとも0.06g、又は少なくとも0.07g、又は少なくとも0.08g、又は少なくとも0.09g、又は少なくとも0.1g、又は少なくとも0.2g、又は少なくとも0.3g、又は少なくとも0.4g、又は少なくとも0.5g、又は少なくとも0.6g、又は少なくとも0.7g、又は少なくとも0.8g、又は少なくとも0.9g、又は少なくとも1g、又は少なくとも2g、又は少なくとも3g、又は少なくとも4g、又は少なくとも5g、又は少なくとも6g、又は少なくとも7g、又は少なくとも8g、又は少なくとも9g、又は少なくとも10g、又は少なくとも11g、又は少なくとも12g、又は少なくとも13g、又は少なくとも14g、又は少なくとも15g 、又は少なくとも20g、又は少なくとも25g、又は少なくとも30g、又は少なくとも35g、又は少なくとも40g、又は少なくとも45g、又は少なくとも50g、又は少なくとも55g、又は少なくとも60g、又は少なくとも65g、又は少なくとも70g、又は 少なくとも75g、又は少なくとも80g、又は少なくとも85g、又は少なくとも90g、又は少なくとも95g、又は少なくとも100gである。
一部の実施形態では、投与される組織充填剤の量は、最大0.001g、又は最大0.002g、又は最大0.003g、又は最大0.004g、又は最大0.005g、又は最大0.006g、又は最大0.007g、又は最大0.008g、又は最大0.009g、又は最大0.01g、又は最大0.02g、又は最大0.03g、又は最大0.04g、又は最大0.05g、又は最大0.06g、又は最大0.07g、又は最大0.08g、又は最大で0.09g、又は最大で0.1g、又は最大で0.2g、又は最大で0.3g、又は最大で0.4g、又は最大で0.5g、又は最大で0.6g、又は最大で0.7g、又は最大0.8g、又は最大0.9g、又は最大1g、又は最大2g、又は最大3g、又は最大4g、又は最大5g、又は最大6g、又は最大7g、又は最大8g、又は最大9g、又は最大10g、又は最大11g、又は最大12g、又は最大13g、又は最大14g、又は最大15g 、又は最大20g、又は最大25g、又は最大30g、又は最大35g、又は最大40g、又は最大45g、又は最大50g、又は最大55g、又は最大60g、又は最大65g、又は最大70g、又は最大75g、又は最大80g、又は最大85g、又は最大90g、又は最大95g、又は最大100gである。
一部の実施形態では、投与される組織充填剤の量は、約0.001g、又は約0.002g、又は約0.003g、又は約0.004g、又は約0.005g、又は約0.006g、又は約0.007g、又は約0.008g、又は約0.009g、又は約0.01g、又は約0.02g、又は約0.03g、又は約0.04g、又は約0.05g、又は約0.06g、又は約0.07g、又は約0.08g、又は約0.09g、又は約0.1g、又は約0.2g、又は約0.3g、又は約0.4g、又は約0.5g、又は約0.6g、又は約0.7g、又は約0.8g、又は約0.9g、又は約1g、又は約2g、又は約3g、又は約4g、又は約5g、又は約6g、又は約7g、又は約8g、又は約9g、又は約10g、又は約11g、又は約12g、又は約13g、又は約14g、又は約15g、又は約20g、又は約25g、又は約30g、又は約35g、又は約40g、又は約45g、又は約50g、又は約55g、又は約60g、又は約65g、又は約70g、又は約75g、又は約80g、又は約85g、又は約90g、又は約95g、又は約100gである。
一部の実施形態では、投与される組織充填剤の量は、0.001g~0.01g、又は0.01g~0.1g、又は0.1g~1g、又は1g~10g、又は10g~20g、又は20g~30g、又は30g~40g、又は40g~50g、又は50g~60g、又は60g~70g、又は70g~80g、又は80g~90g、又は90g~100gである。
一部の実施形態では、投与される組織充填剤の容積は、少なくとも0.01mL、又は少なくとも0.02mL、又は少なくとも0.03mL、又は少なくとも0.04mL、又は少なくとも0.05mL、又は少なくとも0.06mL、又は少なくとも0.07mL、又は少なくとも0.08mL、又は少なくとも0.09mL、又は少なくとも0.10mL、又は少なくとも0.15mL、又は少なくとも0.20mL、又は少なくとも0.25mL、又は少なくとも0.30mL、又は少なくとも0.35mL、又は少なくとも0.40mL、又は少なくとも0.45mL、又は少なくとも0.50mL、又は少なくとも0.55mL、又は少なくとも0.60mL、又は少なくとも0.65mL、又は少なくとも0.70mL、又は少なくとも0.75mL、又は少なくとも0.80mL、又は少なくとも0.85mL、又は少なくとも0.90mL、又は少なくとも0.95mL、又は少なくとも1mL、又は少なくとも2mL、又は少なくとも3mL、又は少なくとも4mL、又は少なくとも5mL、又は少なくとも6mL、又は少なくとも7mL,又は少なくとも8mL、又は少なくとも9mL、又は少なくとも10mL、又は少なくとも15mL、又は少なくとも20mL、又は少なくとも25mL、又は少なくとも30mL、又は少なくとも35mL、又は少なくとも40mL、又は少なくとも45mL、又は少なくとも50mL、又は少なくとも55mL、又は少なくとも60mL、又は少なくとも65mL、又は少なくとも70mL、又は少なくとも75mL、又は少なくとも80mL、又は少なくとも85mL、又は少なくとも90mL、又は少なくとも95mL、又は少なくとも100mL、又は少なくとも110mL、又は少なくとも120mL、又は少なくとも130mL、又は少なくとも140mL、又は少なくとも150mL、又は少なくとも160mL、又は少なくとも170mL、又は少なくとも180mL、又は少なくとも190mL、又は少なくとも200mL、又は少なくとも210mL、又は少なくとも220mL、又は少なくとも230mL、又は少なくとも240mL、又は少なくとも250mL、又は少なくとも260mL、又は少なくとも270mL、又は少なくとも280mL、又は少なくとも290mL、又は少なくとも300mL、又は少なくとも325,350mL、又は少なくとも375mL、又は少なくとも400mL、又は少なくとも425mL、又は少なくとも450mL、又は少なくとも475mL、又は少なくとも500mL、又は少なくとも525mL、又は少なくとも550mL、又は少なくとも575mL、又は少なくとも600mL、又は少なくとも625mL、又は少なくとも650mL、又は少なくとも675mL、又は少なくとも700mL、又は少なくとも725mL、又は少なくとも750mL、又は少なくとも775mL、又は少なくとも800mL、又は少なくとも825mL、又は少なくとも850mL、又は少なくとも875mL、又は少なくとも900mL、又は少なくとも925mL、又は少なくとも950mL、又は少なくとも975mL、又は少なくとも1000mLである。
一部の実施形態では、投与される組織充填剤の容積は、最大0.01mL、又は最大0.02mL、又は最大0.03mL、又は最大0.04mL、又は最大0.05mL、又は最大0.06mL、又は最大0.07mL、又は最大0.08mL、又は最大0.09mL、又は最大0.10mL、又は最大0.15mL、又は最大0.20mL、又は最大0.25mL、又は最大0.30mL、又は最大0.35mL、又は最大0.40mL、又は最大0.45mL、又は最大0.50mL、又は最大0.55mL、又は最大0.60mL、又は最大0.65mL、又は最大0.70mL、又は最大0.75mL、又は最大0.80mL、又は最大0.85mL、又は最大0.90mL、又は最大0.95mL、又は最大1mL、又は最大2mL、又は最大3mL、又は最大4mL、又は最大5mL、又は最大6mL、又は最大7mL、又は最大8mL、又は最大9mL、又は最大10mL、又は最大15mL、又は最大20mL、又は最大25mL、又は最大30mL、又は最大35mL、又は最大40mL、又は最大45mL、又は最大50mL、又は最大55mL、又は最大60mL、又は最大65mL、又は最大70mL、又は最大75mL、又は最大80mL、又は最大85mL、又は最大90mL、又は最大95mL、又は最大100mL、又は最大110mL、又は最大120mL、又は最大130mL、又は最大140mL、又は最大150mL、又は最大160mL、又は最大170mL、又は最大180mL、又は最大190mL、又は最大200mL、又は最大210mL、又は最大220mL、又は最大230mL、又は最大240mL、又は最大250mL、又は最大260mL、又は最大270mL、又は最大280mL、又は最大290mL、又は最大300mL、又は最大325,350mL、又は最大375mL、又は最大400mL、又は最大425mL、又は最大450mL、又は最大475mL、又は最大500mL、又は最大525mL、又は最大550mL、又は最大575mL、又は最大600mL、又は最大625mL、又は最大650mL、又は最大675mL、又は最大700mL、又は最大725mL、又は最大750mL、又は最大775mL、又は最大800mL、又は最大825mL、又は最大850mL、又は最大875mL、又は最大900mL、又は最大925mL、又は最大950mL、又は最大975mL、又は最大1000mLである。
一部の実施形態では、投与される組織充填剤の容積は、約0.01mL、又は約0.02mL、又は約0.03mL、又は約0.04mL、又は約0.05mL、又は約0.06mL、又は約0.07mL、又は約0.08mL、又は約0.09mL、又は約0.10mL、又は約0.15mL、又は約0.20mL、又は約0.25mL、又は約0.30mL、又は約0.35mL、又は約0.40mL、又は約0.45mL、又は約0.50mL、又は約0.55mL、又は約0.60mL、又は約0.65mL、又は約0.70mL、又は約0.75mL、又は約0.80mL、又は約0.85mL、又は約0.90mL、又は約0.95mL、又は約1mL、又は約2mL、又は約3mL、又は約4mL、又は約5mL、又は約6mL、又は約7mL、又は約8mL、又は約9mL、又は約10mL、又は約11mL、又は約12mL、又は約13mL、又は約14mL、又は約15mL、又は約16mL、又は約17mL、又は約18mL、又は約19mL、又は約20mL、又は約21mL、又は約22mL、又は約23mL、又は約24mL、又は約25mL、又は約26mL、又は約27mL、又は約28mL、又は約30mL、又は約35mL、又は約36mL、又は約37mL、又は約38mL、又は約39mL、又は約40mL、又は約41mL、又は約42mL、又は約43mL、又は約44mL、又は約45mL、又は約46mL、又は約47mL、又は約48mL、又は約49mL、又は約50mL、又は約51mL、又は約52mL、又は約53mL、又は約54mL、又は約55mL、又は約56mL、又は約57mL、又は約58mL、又は約59mL、又は約60mL、又は約61mL、又は約62mL、又は約63mL、又は約64mL、又は約65mL、又は約66mL、又は約67mL、又は約68mL、又は約69mL、又は約70mL、又は約71mL、又は約72mL、又は約73mL、又は約74mL、又は約75mL、又は約76mL、又は約77mL、又は約78mL、又は約79mL、又は約80mL、又は約81mL、又は約82mL、又は約83mL、又は約84mL、又は約85mL、又は約86mL、又は約87mL、又は約88mL、又は約89mL、又は約90mL、又は約91mL、又は約92mL、又は約93mL、又は約94mL、又は約95mL、又は約96mL、又は約97mL、又は約98mL、又は約99mL、又は約100mL、又は約110mL、又は約120mL、又は約130mL、又は約140mL、又は約150mL、又は約160mL、又は約170mL、又は約180mL、又は約190mL、又は約200mL、又は約210mL、又は約220mL、又は約230mL、又は約240mL、又は約250mL、又は約260mL、又は約270mL、又は約280mL、又は約290mL、又は約300mL、又は約310mL、又は約320mL、又は約330mL、又は約340mL、又は約350mL、又は約360mL、又は約370mL、又は約380mL、又は約390mL、又は約400mL、又は約410mL、又は約420mL、又は約430mL、又は約440mL、又は約450mL、又は約460mL、又は約470mL、又は約480mL、又は約490mL、又は約500mL、又は約510mL、又は約520mL、又は約530mL、又は約540mL、又は約550mL、又は約560mL、又は約570mL、又は約580mL、又は約590mL、又は約600mL、又は約610mL、又は約620mL、又は約630mL、又は約640mL、又は約650mL、又は約660mL、又は約670mL、又は約680mL、又は約690mL、又は約700mL、又は約710mL、又は約720mL、又は約730mL、又は約740mL、又は約750mL、又は約760mL、又は約770mL、又は約780mL、又は約790mL、又は約800mL、又は約810mL、又は約820mL、又は約830mL、又は約840mL、又は約850mL、又は約860mL、又は約870mL、又は約880mL、又は約890mL、又は約900mL、又は約910mL、又は約920mL、又は約930mL、又は約940mL、又は約950mL、又は約960mL、又は約970mL、又は約980mL、又は約990mL、又は約1000mLである。
一部の実施形態では、投与される組織充填剤の容積は、0.01mL~0.10mL、又は0.10mL~1mL、又は1mL~10mL、又は10mL~100mL、又は50mL~100mL、又は100mL~150mL、又は150mL~200mL、又は200mL~250mL、又は250mL~300mL、又は300mL~350mL、又は350mL~400mL、又は400mL~450mL、又は450mL~500mL、又は500mL~550mL、又は550mL~600mL、又は600mL~650mL、又は650mL~700mL、又は700mL~750mL、又は750mL~800mL、又は800mL~850mL、又は850mL~900mL、又は900mL~950mL、又は950mL~1000mL、又は1mL~25mL、又は1mL~50mL、又は1mL~75mL、又は1mL~100mL、又は10mL~25mL、又は10mL~50mL、又は10mL~75mL、又は100mL~250mL、又は100mL~500mL、又は100mL~750mL、又は100mL~1000mLである。
一部の実施形態では、本発明は、本明細書中に開示される組織充填剤を投与することを提供する。本明細書中で使用されるように、用語「投与する」は、臨床的、治療的、又は実験的に有益な結果を潜在的にもたらす、本明細書中に開示される組織充填剤を個体に提供する任意の送達機構を意味する。組織充填剤を個体へ投与するために使用される実際の送達機構は、要因、例えば、限定されないが、状態の種類、状態の位置、状態の原因、状態の重症度、所望の緩和の程度、所望の緩和の期間、使用される特定の組織充填剤、使用される特定の組織充填剤の生分解性、生体吸収性、生体再吸収性、及び同様のものの速度、使用される特定の組織充填剤中に含まれる成分の性質、特定の投与経路、患者の特定の特徴、病歴、及び危険因子、例えば、年齢、体重、一般的健康状態、及び同様のもの、又はそれらの任意の組合せなどを考慮することにより当業者により決定することができる。この実施形態の態様では、本明細書中に開示される組織充填剤は、注入により患者の部分に投与され、当該部分は、皮膚、真皮組織、真皮下組織、皮膚組織、皮下組織、硬膜内組織、筋肉、腱、靭帯、線維組織、脂肪、血管及び動脈、神経、又は滑膜(真皮内)組織中にあることができる。
一部の実施形態では、患者に投与される組織充填剤の投与の経路は、患者及び/又は医師により所望される美容的及び/又は臨床的効果、ならびに治療されている身体の一部又は領域に基づき決定される。本明細書中に開示される組織充填剤は、当業者に公知の任意の手段により投与することができ、限定されないが、針付き注入器、カテーテル、局所的、又は直接的外科移植により投与することができる。本明細書中に開示される組織充填剤は、皮膚領域、例えば真皮領域又は皮下組織領域などの中に投与することができる。また、本明細書中に開示される組織充填剤は、特定の治療により要求されるように、一回、二回、三回、又は複数回投与することができる。
一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤は、注入可能である。本明細書中で使用されるように、用語「注入可能」は、針、例えば微細針などを伴う注入デバイスを使用して、個体の皮膚領域中に組織充填剤を投与するために必要な特性を有する組織材料を指す。本明細書中で使用されるように、用語「微細針」は、27ゲージ又はそれより小さい針を刺す。一部の実施形態では、微細針は、27ゲージ~30ゲージの針であることができる。本明細書中に開示される組織充填剤の注入可能性は、例えば、本明細書中に開示される組織充填剤の特定のパラメータを変動させることにより、例えば、架橋度を調整すること、他ではG’及び/又はG’’を変動させること、非架橋ポリマー(例、SPF又はHA)を添加すること、及び同様のことにより達成できる。
一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤は、微細針を通じて注入可能である。一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤は、例えば、20ゲージ、又は21ゲージ、又は22ゲージ、又は23ゲージ、又は24ゲージ、又は25ゲージ、又は26ゲージ、又は27ゲージ、又は28ゲージ、又は29ゲージ、又は30ゲージ、又は31ゲージ、又は32ゲージ、又は33ゲージ、又は34ゲージの針を通して注入可能である。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、20ゲージ、又は21ゲージ、又は22ゲージ、又は23ゲージ、又は24ゲージ、又は25ゲージ、又は26ゲージ、又は27ゲージ、又は28ゲージ、又は29ゲージ、又は30ゲージの針を通して注入可能である。
一部の実施形態では、本明細書中に開示される組織充填剤は、約0.8~約1.0mLの容積を有するシリンジで注入可能である。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、例えば、組織増大(例、乳房又は殿部増大)の目的のために、軟部組織中又はその周りの空隙に送達されてもよい。本明細書中に記載される組織充填剤を、そのような空隙に送達する場合、より大きなシリンジ及び針を使用することができる(例、27ゲージ又はそれより大きな針)。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤を、創傷、又は創傷に近接する医療デバイスを被覆するために、針を使用することなく、創傷に適用することができる。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組織充填剤は、医療デバイスの表面に適用することができる。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象に治療を施すことにより緩和される障害、疾患、又は状態の治療又は予防の方法を含む。一部の実施形態では、方法は、本開示の組成物を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は組織中に注入される。一部の実施形態では、組成物は、本開示の組織充填剤を含む。一部の実施形態では、組成物は、本明細書中に記載されるように、注入により投与される。
一部の実施形態では、組織は、当業者により理解され得るように、投与することにより緩和することができる障害、疾患、又は状態に関連付けられる。例えば、治療、例えば放射線、凍結療法、又は薬物治療組織などは、本開示の組成物を組織中に投与する場合に、障害、疾患、又は状態に関連付けられ、障害、疾患、又は状態の軽減、治療、予防、又は寛解をもたらす。
任意の種類の組織が本開示により企図される。組織は、身体の一部、例えば、腫瘍組織、細胞群、細胞群、間質物質、臓器、臓器の一部、又は身体の解剖学的部分、例えば、直腸、卵巣、前立腺及び同様のものを包含する広義の用語である。疾患、障害、状態の非限定的な例は、子宮頸癌、直腸癌、肺腫瘍、縦隔リンパ腫、乳癌、子宮体癌、膵臓癌、頭頸部癌、肺癌、肝臓癌、膣癌、良性前立腺過形成(BPH)、月経過多、子宮筋腫腺癌を含む。熱/サーマルアブレーション(高周波又はマイクロ波);及び薬物治療(局所的)、例えばアルコール組織アブレーション又はNaCl結晶もしくは高浸透圧溶液使用した高浸透圧アブレーション、神経、軟骨、骨、脳、又はその一部など。例えば、US8,257,723を参照のこと。その全体において参照により本明細書中に組み込まれる。
一部の実施形態では、組織は臓器である。一部の実施形態では、組織は臓器の一部である。組織の非限定的な例は、尿道、尿道括約筋、下部食道括約筋、横隔膜、直腸、声帯、及び喉頭を含む。
一部の実施形態では、組成物は直腸壁の領域中に投与される。一部の実施形態では、直腸壁の領域は、肛門括約筋の近傍にある。一部の実施形態では、組成物は、内括約筋の壁中に投与される。一部の実施形態では、組成物は、内括約筋中に投与される。
本開示の組成物を使用して緩和、治療、予防、又は寛解することができる任意の障害、疾患、又は状態が、本開示により企図される。一部の実施形態では、障害、疾患、又は症状は、婦人科関連、泌尿器関連、消化器関連、又は癌関連である。障害、疾患、又は状態の非限定的な例は、尿失禁、胃食道逆流症(GERD)、膀胱尿管逆流症、便失禁、歯組織の欠損、声帯組織の欠損、喉頭の欠損、及び他の非皮膚軟部組織の欠損を含む。
一部の実施形態では、組成物は、身体中への組成物の導入後1日~12カ月の間にわたりその場所に残り得る。一部の実施形態では、組成物は、1週間~3ヶ月及び2~8週間を含む、他の期間にわたり、定位置に留まり得る。一部の実施形態では、本明細書中に記載される組成物は、移植後約2ヶ月以内に生分解され得る。一部の実施形態では、組成物は、対象において生分解により除去される。
一態様では、本開示は、組織デバルキングの方法を記載する。非限定的な例では、本開示の生分解性組成物でバルキングされた組織は、組成物を分解させることによりデバルキングすることができる。一態様では、本明細書中に記載される方法は、さらに、組織デバルキング工程を含む。一部の実施形態では、デバルキング工程は、生体分解を起こす組成物を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は、加水分解、タンパク質分解、酵素分解、身体における細胞の作用、又はそれらの組み合わせを起こす。一部の実施形態では、デバルキング工程は、酵素を含む組成物を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、酵素はヒアルロニダーゼである。
本開示の一態様では、本明細書中に記載される組成物は、放射線不透過性である。本明細書中で使用される場合、用語「放射線不透過性」は、X線又は他の形態の放射線に対して透過性ではない材料を記載するために使用される。一部の実施形態では、組成物は、別の組織に投与される放射線を遮断することにより組織を保護する。一部の実施形態では、組成物は、放射線の約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、又は約100%を遮断する。一部の実施形態では、組織は、それが本明細書中に記載される組成物の非存在において有するであろうよりも約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、又は約100%少ない放射線を受ける。
当業者により理解され得るように、本明細書中に記載される方法内で投与するための組成物の容積は、治療される組織及び互いから分離される組織の構成に依存的である。多くの場合では、約20立方センチメートル(cc又はmL)の容積が適切である。
一部の実施形態では、本明細書中に記載される組成物を身体中に導入するためのキットである。キットは、充填剤を身体に送達するための組成物及びデバイスを含み得る。実施形態は、送達デバイスがシリンジであるキットを含み、他の実施形態は、シリンジ用の針を含み、組成物及び/又は麻酔薬を投与するための針を含み得る。
以下の条項は、特定の実施形態を記載するものである。
第1a項
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片、ヒアルロン酸(HA)、ポリエチレングリコール(PEG)、及び/又はポリプロピレングリコール(PPG)を含む生体適合性組成物であって、HAの一部が、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG)、及び第二級アルコールの一つ又は複数を含む、一つ又は複数のリンカー部分により改変又は架橋されている、生体適合性組成物。
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片、ヒアルロン酸(HA)、ポリエチレングリコール(PEG)、及び/又はポリプロピレングリコール(PPG)を含む生体適合性組成物であって、HAの一部が、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG)、及び第二級アルコールの一つ又は複数を含む、一つ又は複数のリンカー部分により改変又は架橋されている、生体適合性組成物。
第1b項
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片、ヒアルロン酸(HA)、ポリエチレングリコール(PEG)、及び/又はポリプロピレングリコール(PPG)を含む生体適合性組成物であって、HAの一部が、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG)、及び第二級アルコールの一つ又は複数を含む、一つ又は複数のリンカー部分により改変又は架橋されており、及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、遊離している及び/又は架橋されていない、生体適合性組成物。
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片、ヒアルロン酸(HA)、ポリエチレングリコール(PEG)、及び/又はポリプロピレングリコール(PPG)を含む生体適合性組成物であって、HAの一部が、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG)、及び第二級アルコールの一つ又は複数を含む、一つ又は複数のリンカー部分により改変又は架橋されており、及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、遊離している及び/又は架橋されていない、生体適合性組成物。
第2項
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、改変又は架橋されている、第1項に記載の組成物。
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、改変又は架橋されている、第1項に記載の組成物。
第3項
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、HAに架橋されている、第1又は2項のいずれか一項に記載の組成物。
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、HAに架橋されている、第1又は2項のいずれか一項に記載の組成物。
第4項
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片に架橋されている、第1~3項のいずれか一項に記載の組成物。
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片に架橋されている、第1~3項のいずれか一項に記載の組成物。
第5項
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片が、実質的にセリシンを欠いている、第1~4項のいずれか一項に記載の組織充填剤。
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片が、実質的にセリシンを欠いている、第1~4項のいずれか一項に記載の組織充填剤。
第6a項
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、低分子量、中分子量、又は高分子量から選択される平均重量平均分子量を有する、第1~5項のいずれか一項に記載の組成物。
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、低分子量、中分子量、又は高分子量から選択される平均重量平均分子量を有する、第1~5項のいずれか一項に記載の組成物。
第6b項
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部分が、約1kDa~約5kDaの間、約5kDa~約10kDaの間、約6kDa~約17kDaの間、約10kDa~約15kDaの間、約14kDa~約30kDaの間、約15kDa~約20kDaの間、約17kDa~約39kDaの間、約20kDa~約25kDaの間、約25kDa~約30kDaの間、約30kDa~約35kDaの間、約35kDa~約40kDaの間、約39kDa~約54kDaの間、約39kDa~約80kDaの間、約40kDa~約45kDaの間、約45kDa~約50kDaの間、約50kDa~約55kDaの間、約55kDa~約60kDaの間、約60kDa~約100kDa、又は約80kDa~約144kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有する、第1項~第5項のいずれか一項に記載の組成物。
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部分が、約1kDa~約5kDaの間、約5kDa~約10kDaの間、約6kDa~約17kDaの間、約10kDa~約15kDaの間、約14kDa~約30kDaの間、約15kDa~約20kDaの間、約17kDa~約39kDaの間、約20kDa~約25kDaの間、約25kDa~約30kDaの間、約30kDa~約35kDaの間、約35kDa~約40kDaの間、約39kDa~約54kDaの間、約39kDa~約80kDaの間、約40kDa~約45kDaの間、約45kDa~約50kDaの間、約50kDa~約55kDaの間、約55kDa~約60kDaの間、約60kDa~約100kDa、又は約80kDa~約144kDaの間から選択される平均重量平均分子量を有する、第1項~第5項のいずれか一項に記載の組成物。
第7a項
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片が、1~5.0の間の多分散性を有する、第1~6項のいずれか一項に記載の組成物。
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片が、1~5.0の間の多分散性を有する、第1~6項のいずれか一項に記載の組成物。
第7b項
絹フィブロイン断片又は絹フィブロイン断片が、1~約1.5、約1.5~約2.0、約2.0~約2.5、約2.5~約3.0、約3.0~約3.5、約3.5~約4.0、約4.0~約4.5、又は約4.5~約5.0の多分散性を有する、第1~6項のいずれか一項に記載の組成物。
絹フィブロイン断片又は絹フィブロイン断片が、1~約1.5、約1.5~約2.0、約2.0~約2.5、約2.5~約3.0、約3.0~約3.5、約3.5~約4.0、約4.0~約4.5、又は約4.5~約5.0の多分散性を有する、第1~6項のいずれか一項に記載の組成物。
第8項
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片が、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する、第1~6項のいずれか一項に記載の組成物。
絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片が、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する、第1~6項のいずれか一項に記載の組成物。
第9a項
組成物が、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、又は約15%の改変度(MoD)を有する、第1~8項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、又は約15%の改変度(MoD)を有する、第1~8項のいずれか一項に記載の組成物。
第9b項
組成物が、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、又は約25%の改変度(MoD)を有する、第1~8項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、又は約25%の改変度(MoD)を有する、第1~8項のいずれか一項に記載の組成物。
第10項
改変又は架橋が、架橋剤として、モノエポキシ-又はジエポキシ-PEG、モノグリシジル-、ジグリシジル-、又はポリグリシジル-PEG、モノグリシジル-又はジグリシジル-PEG、モノエポキシ-又はジエポキシ-PPG、モノグリシジル-、ジグリシジル-、又はポリグリシジル-PPG、モノグリシジル-又はジグリシジル-PPG、又はそれらの任意の組み合わせを使用して得られる、第1~9項のいずれか一項に記載の組成物。
改変又は架橋が、架橋剤として、モノエポキシ-又はジエポキシ-PEG、モノグリシジル-、ジグリシジル-、又はポリグリシジル-PEG、モノグリシジル-又はジグリシジル-PEG、モノエポキシ-又はジエポキシ-PPG、モノグリシジル-、ジグリシジル-、又はポリグリシジル-PPG、モノグリシジル-又はジグリシジル-PPG、又はそれらの任意の組み合わせを使用して得られる、第1~9項のいずれか一項に記載の組成物。
第11a項
リドカインをさらに含む、第1~10項のいずれか一項に記載の組成物。
リドカインをさらに含む、第1~10項のいずれか一項に記載の組成物。
第11b項
約0.1%、約0.2%、約0.3%、約0.4%、約0.5%、約0.6%、約0.7%、約0.8%、約0.9%、又は約1%の濃度でリドカインをさらに含む、第1~10項のいずれか一項に記載の組成物。
約0.1%、約0.2%、約0.3%、約0.4%、約0.5%、約0.6%、約0.7%、約0.8%、約0.9%、又は約1%の濃度でリドカインをさらに含む、第1~10項のいずれか一項に記載の組成物。
第12項
組成物がゲル又はヒドロゲルである、第1~11項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物がゲル又はヒドロゲルである、第1~11項のいずれか一項に記載の組成物。
第13項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が、約7mg/mL、約8mg/mL、約9mg/mL、約10mg/mL、約11mg/mL、約12mg/mL、約13mg/mL、約14mg/mL、約15mg/mL、約16mg/mL、約17mg/mL、約18mg/mL、約19mg/mL、約20mg/mL、約21mg/mL、約22mg/mL、約23mg/mL、約24mg/mL、約25mg/mL、約26mg/mL、約27mg/mL、約28mg/mL、約29mg/mL、約30mg/mL、約31mg/mL、約32mg/mL、約33mg/mL、約34mg/mL、約35mg/mL、約36mg/mL、約37mg/mL、約38mg/mL、約39mg/mL、又は約40mg/mLである、第1~12項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が、約7mg/mL、約8mg/mL、約9mg/mL、約10mg/mL、約11mg/mL、約12mg/mL、約13mg/mL、約14mg/mL、約15mg/mL、約16mg/mL、約17mg/mL、約18mg/mL、約19mg/mL、約20mg/mL、約21mg/mL、約22mg/mL、約23mg/mL、約24mg/mL、約25mg/mL、約26mg/mL、約27mg/mL、約28mg/mL、約29mg/mL、約30mg/mL、約31mg/mL、約32mg/mL、約33mg/mL、約34mg/mL、約35mg/mL、約36mg/mL、約37mg/mL、約38mg/mL、約39mg/mL、又は約40mg/mLである、第1~12項のいずれか一項に記載の組成物。
第14項
組成物中のHAと絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片との比率が、約91/9、約92/8、約93/7、約94/6、約95/5、約96/4、約97/3、約18/12、約27/3、約29.4/0.6、約99/1、約92.5/7.5、約90/10、約80/20、約70/30、約60/40、又は約50/50である、第1~13項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHAと絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片との比率が、約91/9、約92/8、約93/7、約94/6、約95/5、約96/4、約97/3、約18/12、約27/3、約29.4/0.6、約99/1、約92.5/7.5、約90/10、約80/20、約70/30、約60/40、又は約50/50である、第1~13項のいずれか一項に記載の組成物。
第15項
組成物中のHAと絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片との比率が、約50/50、約51/49、約52/48、約53/47、約54/46、約55/45、約56/44、約57/43、約58/42、約59/41、約60/40、約61/39、約62/38、約63/37、約64/36、約65/35、約66/34、約67/33、約68/32、約69/31、約70/30、約71/29、約72/28、約73/27、約74/26、約75/25、約76/24、約77/23、約78/22、約79/21、約80/20、約81/19、約82/18、約83/17、約84/16、約85/15、約86/14、約87/13、約88/12、約89/11、約90/10、約91/9、約92/8、約93/7、約94/6、約95/5、約96/4、約97/3、約98/2、又は約99/1である、第1~13項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHAと絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片との比率が、約50/50、約51/49、約52/48、約53/47、約54/46、約55/45、約56/44、約57/43、約58/42、約59/41、約60/40、約61/39、約62/38、約63/37、約64/36、約65/35、約66/34、約67/33、約68/32、約69/31、約70/30、約71/29、約72/28、約73/27、約74/26、約75/25、約76/24、約77/23、約78/22、約79/21、約80/20、約81/19、約82/18、約83/17、約84/16、約85/15、約86/14、約87/13、約88/12、約89/11、約90/10、約91/9、約92/8、約93/7、約94/6、約95/5、約96/4、約97/3、約98/2、又は約99/1である、第1~13項のいずれか一項に記載の組成物。
第16項
組成物中の遊離及び/又は非架橋絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が、約1mg/mL、約2mg/mL、約3mg/mL、約4mg/mL、約5mg/mL、約6mg/mL、約7mg/mL、又は約8mg/mLである、第1~17項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中の遊離及び/又は非架橋絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が、約1mg/mL、約2mg/mL、約3mg/mL、約4mg/mL、約5mg/mL、約6mg/mL、約7mg/mL、又は約8mg/mLである、第1~17項のいずれか一項に記載の組成物。
第17項
遊離及び/又は非架橋絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、1.0μm~50.0μm、1.0μm~25.0μm、1.0μm~10.0μm、30.0μm~50.0μm、35.0μm~45.0μm、35.0μm~55.0μm、又は25.0μm~45.0μmの範囲の粒子サイズ中央値を有する絹マイクロ粒子を含む、第1~16項のいずれか一項に記載の組成物。
遊離及び/又は非架橋絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、1.0μm~50.0μm、1.0μm~25.0μm、1.0μm~10.0μm、30.0μm~50.0μm、35.0μm~45.0μm、35.0μm~55.0μm、又は25.0μm~45.0μmの範囲の粒子サイズ中央値を有する絹マイクロ粒子を含む、第1~16項のいずれか一項に記載の組成物。
第18項
組成物が、30G又は27G針を通して注入可能であり、約10N~約80Nの間に30G針を通した注入力を有する、第1から17項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、30G又は27G針を通して注入可能であり、約10N~約80Nの間に30G針を通した注入力を有する、第1から17項のいずれか一項に記載の組成物。
第19項
組成物が、約1N、約2N、約3N、約4N、約5N、約6N、約7N、約8N、約9N、約10N、約11N、約12N、約13N、約14N、約15N、約16N、約17N、約18N、約19N、約20N、約21N、約22N、約23N、約24N、約25N、約26N、約27N、約28N、約29N、約30N、約31N、約32N、約33N、約34N、約35N、約36N、約37N、約38N、約39N、約40N、約41N、約42N、約43N、約44N、約45N、約46N、約47N、約48N、約49N、約50N、約51N、約52N、約53N、約54N、約55N、約56N、約57N、約58N、約59N、約60N、約61N、約62N、約63N、約64N、約65N、約66N、約67N、約68N、約69N、約70N、約71N、約72N、約73N、約74N、約75N、約76N、約77N、約78N、約79N、約80N、約81N、約82N、約83N、約84N、約85N、約86N、約87N、約88N、約89N、約90N、約91N、約92N、約93N、約94N、約95N、約96N、約97N、約98N、約99N、又は約100Nの注入力を伴い、30G針を通じて注入可能である、第1~17項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約1N、約2N、約3N、約4N、約5N、約6N、約7N、約8N、約9N、約10N、約11N、約12N、約13N、約14N、約15N、約16N、約17N、約18N、約19N、約20N、約21N、約22N、約23N、約24N、約25N、約26N、約27N、約28N、約29N、約30N、約31N、約32N、約33N、約34N、約35N、約36N、約37N、約38N、約39N、約40N、約41N、約42N、約43N、約44N、約45N、約46N、約47N、約48N、約49N、約50N、約51N、約52N、約53N、約54N、約55N、約56N、約57N、約58N、約59N、約60N、約61N、約62N、約63N、約64N、約65N、約66N、約67N、約68N、約69N、約70N、約71N、約72N、約73N、約74N、約75N、約76N、約77N、約78N、約79N、約80N、約81N、約82N、約83N、約84N、約85N、約86N、約87N、約88N、約89N、約90N、約91N、約92N、約93N、約94N、約95N、約96N、約97N、約98N、約99N、又は約100Nの注入力を伴い、30G針を通じて注入可能である、第1~17項のいずれか一項に記載の組成物。
第20項
組成物が、約5Pa~約500Pa、約15Pa~約50Pa、約50Pa~約100Pa、約100Pa~約200Pa、約200Pa~約300Pa、約300Pa~約350Pa、約350Pa~約400Pa、約400Pa~約450Pa、又は約450Pa~約500Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約5Pa~約500Pa、約15Pa~約50Pa、約50Pa~約100Pa、約100Pa~約200Pa、約200Pa~約300Pa、約300Pa~約350Pa、約350Pa~約400Pa、約400Pa~約450Pa、又は約450Pa~約500Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第21項
組成物が、約5Pa~約500Pa、約15Pa~約50Pa、約50Pa~約100Pa、約100Pa~約200Pa、約200Pa~約300Pa、約300Pa~約350Pa、約350Pa~約400Pa、約400Pa~約450Pa、又は約450Pa~約500Paの損失弾性率(G’’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約5Pa~約500Pa、約15Pa~約50Pa、約50Pa~約100Pa、約100Pa~約200Pa、約200Pa~約300Pa、約300Pa~約350Pa、約350Pa~約400Pa、約400Pa~約450Pa、又は約450Pa~約500Paの損失弾性率(G’’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第22項
組成物が、0~約0.2の間、約0.2~約0.4の間、約0.4~約0.6の間、約0.6~約0.8の間、約0.8~約1.0の間、又は約1.0~約1.2の間のTan(δ)(G’’/G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、0~約0.2の間、約0.2~約0.4の間、約0.4~約0.6の間、約0.6~約0.8の間、約0.8~約1.0の間、又は約1.0~約1.2の間のTan(δ)(G’’/G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第23項
組成物が、0~約5Pa・sの間、約5Pa・s~約10Pa・sの間、約10Pa・s~約15Pa・sの間、約15Pa・s~約20Pa・sの間、又は約20Pa・s~約25Pa・sの間の複素粘度(η*)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、0~約5Pa・sの間、約5Pa・s~約10Pa・sの間、約10Pa・s~約15Pa・sの間、約15Pa・s~約20Pa・sの間、又は約20Pa・s~約25Pa・sの間の複素粘度(η*)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第24a項
組成物が、約50Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約10N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約50Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約10N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第24b項
組成物が、約100Pa~約150Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約40N~約60Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約100Pa~約150Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約40N~約60Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第24c項
組成物が、約50Pa~約150Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約10N~約40Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約50Pa~約150Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約10N~約40Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第24d項
組成物が、約250Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約10N~約30Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約250Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約10N~約30Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第25a項
組成物が、約10Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約5N~約70Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約10Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約5N~約70Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第25b項
組成物が、約50Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約40N~約60Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約50Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約40N~約60Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第25c項
組成物が、約200Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約40N~約70Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約200Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約40N~約70Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第25d項
組成物が、約10Pa~約100Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約5N~約35Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約10Pa~約100Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約5N~約35Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第26a項
組成物が、約25Pa~約350Paの損失弾性率(G’’)、及び約10N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約25Pa~約350Paの損失弾性率(G’’)、及び約10N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第26b項
組成物が、約25Pa~約100Paの損失弾性率(G’’)、及び約40N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約25Pa~約100Paの損失弾性率(G’’)、及び約40N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第26c項
組成物が、約25Pa~約100Paの損失弾性率(G’’)、及び約10N~約35Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約25Pa~約100Paの損失弾性率(G’’)、及び約10N~約35Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第26d項
組成物が、約150Pa~約350Paの損失弾性率(G’’)、及び約10N~約60Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約150Pa~約350Paの損失弾性率(G’’)、及び約10N~約60Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第27a項
組成物が、約10Pa~約400Paの損失弾性率(G’’)、及び約5N~約70Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約10Pa~約400Paの損失弾性率(G’’)、及び約5N~約70Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第27b項
組成物が、約50Pa~約100Paの損失弾性率(G’’)、及び約40N~約60Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約50Pa~約100Paの損失弾性率(G’’)、及び約40N~約60Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第27c項
組成物が、約10Pa~約75Paの損失弾性率(G’’)、及び約5N~約35Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約10Pa~約75Paの損失弾性率(G’’)、及び約5N~約35Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第27d項
組成物が、約150Pa~約300Paの損失弾性率(G’’)、及び約40N~約70Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約150Pa~約300Paの損失弾性率(G’’)、及び約40N~約70Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第28a項
組成物が、約25Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)、及び0~約1.2の間のTan(δ)(G’’/G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約25Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)、及び0~約1.2の間のTan(δ)(G’’/G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第28b項
組成物が、約50Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)、及び0.2~約0.6の間のTan(δ)(G’’/G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約50Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)、及び0.2~約0.6の間のTan(δ)(G’’/G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第28c項
組成物が、約200Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)、及び0~約0.2の間のTan(δ)(G’’/G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約200Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)、及び0~約0.2の間のTan(δ)(G’’/G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第28d項
組成物が、約25Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)、及び0.8~約1.2の間のTan(δ)(G’’/G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約25Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)、及び0.8~約1.2の間のTan(δ)(G’’/G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第29a項
組成物が、約2.5~約25Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約10N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約2.5~約25Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約10N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第29b項
組成物が、約2.5~約15Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約10N~約35Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約2.5~約15Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約10N~約35Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第29c項
組成物が、約2.5~約15Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約40N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第29d項
組成物が、約15~約25Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約25N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約2.5~約15Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約40N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第29d項
組成物が、約15~約25Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約25N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第30a項
組成物が、約1~約20Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約5N~約75Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第30b項
組成物が、約1~約5Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約5N~約50Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約1~約20Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約5N~約75Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第30b項
組成物が、約1~約5Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約5N~約50Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第30c項
組成物が、約5~約17Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約40N~約75Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約5~約17Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約40N~約75Nの間の注入力(30G)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第31a項
組成物が、約5Pa~約400Paの損失弾性率(G’’)、及び約1Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約5Pa~約400Paの損失弾性率(G’’)、及び約1Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第31b項
組成物が、約5Pa~約150Paの損失弾性率(G’’)、及び約1Pa~約250Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約5Pa~約150Paの損失弾性率(G’’)、及び約1Pa~約250Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第31c項
組成物が、約5Pa~約150Paの損失弾性率(G’’)、及び約250Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約5Pa~約150Paの損失弾性率(G’’)、及び約250Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第31d項
組成物が、約150Pa~約200Paの損失弾性率(G’’)、及び約250Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約150Pa~約200Paの損失弾性率(G’’)、及び約250Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第31e項
組成物が、約250Pa~約375Paの損失弾性率(G’’)、及び約250Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物が、約250Pa~約375Paの損失弾性率(G’’)、及び約250Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第32a項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約15mg/mLであり、組成物が約1Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約15mg/mLであり、組成物が約1Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第32b項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約15mg/mLであり、組成物が約1Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約15mg/mLであり、組成物が約1Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第32c項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約15mg/mLであり、組成物が約200Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約15mg/mLであり、組成物が約200Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第33a項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約18mg/mLであり、組成物が約50Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約18mg/mLであり、組成物が約50Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第33b項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約18mg/mLであり、組成物が約50Pa~約150Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約18mg/mLであり、組成物が約50Pa~約150Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第33c項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約18mg/mLであり、組成物が約150Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約18mg/mLであり、組成物が約150Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第34a項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約20mg/mLであり、組成物が約20Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約20mg/mLであり、組成物が約20Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第34b項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約20mg/mLであり、組成物が約20Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約20mg/mLであり、組成物が約20Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第34c項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約20mg/mLであり、組成物が約200Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約20mg/mLであり、組成物が約200Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第35a項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約22mg/mLであり、組成物が約25Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約22mg/mLであり、組成物が約25Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第35b項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約22mg/mLであり、組成物が約25Pa~約100Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約22mg/mLであり、組成物が約25Pa~約100Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第35c項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約22mg/mLであり、組成物が約100Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約22mg/mLであり、組成物が約100Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第36a項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約24mg/mLであり、組成物が約50Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約24mg/mLであり、組成物が約50Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第36b項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約24mg/mLであり、組成物が約50Pa~約250Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約24mg/mLであり、組成物が約50Pa~約250Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第36c項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約24mg/mLであり、組成物が約250Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約24mg/mLであり、組成物が約250Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第37a項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約26mg/mLであり、組成物が約50Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約26mg/mLであり、組成物が約50Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第37b項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約26mg/mLであり、組成物が約50Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約26mg/mLであり、組成物が約50Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第37c項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約26mg/mLであり、組成物が約200Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約26mg/mLであり、組成物が約200Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第38項
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約28mg/mLであり、組成物が約150Pa~約300Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が約28mg/mLであり、組成物が約150Pa~約300Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、第1~19項のいずれか一項に記載の組成物。
第39項
イメージング剤をさらに含む、第1~38項のいずれか一項に記載の組成物。
イメージング剤をさらに含む、第1~38項のいずれか一項に記載の組成物。
第40項
イメージング剤が、ヨウ素、DOPA、及び撮像ナノ粒子から選択される、第39項に記載の組成物。
イメージング剤が、ヨウ素、DOPA、及び撮像ナノ粒子から選択される、第39項に記載の組成物。
第41項
イメージング剤が、常磁性造影剤及び超常磁性造影剤から選択される、第39項に記載の組成物。
イメージング剤が、常磁性造影剤及び超常磁性造影剤から選択される、第39項に記載の組成物。
第42項
イメージング剤が、NPベースの核磁気共鳴画像法(MRI)造影剤、ポジトロン断層法(PET)/単一光子放射断層撮影(SPECT)イメージング剤、超音波活性粒子、及び光学的に活性な(例、発光、蛍光、赤外線)粒子から選択される、第39項に記載の組成物。
イメージング剤が、NPベースの核磁気共鳴画像法(MRI)造影剤、ポジトロン断層法(PET)/単一光子放射断層撮影(SPECT)イメージング剤、超音波活性粒子、及び光学的に活性な(例、発光、蛍光、赤外線)粒子から選択される、第39項に記載の組成物。
第43項
前記イメージング剤が、SPECTイメージング剤、PETイメージング剤、光学イメージング剤、MRIもしくはMRSイメージング剤、超音波イメージング剤、マルチモーダルイメージング剤、X線イメージング剤、又はCTイメージング剤、第39項に記載の組成物。
前記イメージング剤が、SPECTイメージング剤、PETイメージング剤、光学イメージング剤、MRIもしくはMRSイメージング剤、超音波イメージング剤、マルチモーダルイメージング剤、X線イメージング剤、又はCTイメージング剤、第39項に記載の組成物。
第44項
第1~43項のいずれか一項に記載の組成物を対象に投与することを含む、それを必要とする対象における障害、疾患、又は状態の治療又は予防の方法。
第1~43項のいずれか一項に記載の組成物を対象に投与することを含む、それを必要とする対象における障害、疾患、又は状態の治療又は予防の方法。
第45項
状態が、皮膚の脱水、皮膚の弾力性の欠如、肌荒れ、皮膚の張りの欠如、皮膚のストレッチライン、皮膚のストレッチマーク、皮膚蒼白、皮膚の陥没、頬のこけ、唇の薄さ、眼窩後部の欠損、顔面のひだ、及び皺から選択される皮膚の状態である、第44項に記載の方法。
状態が、皮膚の脱水、皮膚の弾力性の欠如、肌荒れ、皮膚の張りの欠如、皮膚のストレッチライン、皮膚のストレッチマーク、皮膚蒼白、皮膚の陥没、頬のこけ、唇の薄さ、眼窩後部の欠損、顔面のひだ、及び皺から選択される皮膚の状態である、第44項に記載の方法。
第46項
組成物が、対象の真皮領域中に投与される、第44項又は第45項に記載の方法。
組成物が、対象の真皮領域中に投与される、第44項又は第45項に記載の方法。
第47項
方法が、増大、再建、疾患の治療、障害の治療、身体の一部、部分、又は領域の欠損又は不完全性の矯正である、第44~46項のいずれかに記載の方法。
方法が、増大、再建、疾患の治療、障害の治療、身体の一部、部分、又は領域の欠損又は不完全性の矯正である、第44~46項のいずれかに記載の方法。
第48項
方法が、顔面の増大、顔面の再建、顔面の疾患の治療、顔面の障害の治療、顔面の欠損の治療、又は顔面の不完全性の治療である、第44~47項のいずれか一項に記載の方法。
方法が、顔面の増大、顔面の再建、顔面の疾患の治療、顔面の障害の治療、顔面の欠損の治療、又は顔面の不完全性の治療である、第44~47項のいずれか一項に記載の方法。
第49項
方法が、深部皮下及び/又は深部骨膜上投与を含む、第44~48項のいずれか一項に記載の方法。
方法が、深部皮下及び/又は深部骨膜上投与を含む、第44~48項のいずれか一項に記載の方法。
第50項
方法が、頬の増大、口唇の増大、皮膚移植、口周囲の皺の矯正、及び/又は鼻唇溝の矯正を含む、第44~49項のいずれか一項に記載の方法。
方法が、頬の増大、口唇の増大、皮膚移植、口周囲の皺の矯正、及び/又は鼻唇溝の矯正を含む、第44~49項のいずれか一項に記載の方法。
第51項
組成物が組織中に注入される、第44項に記載の方法。
組成物が組織中に注入される、第44項に記載の方法。
第52項
組織が、障害、疾患、又は状態と関連している、第51項に記載の方法。
組織が、障害、疾患、又は状態と関連している、第51項に記載の方法。
第53項
組成物が、組織の壁中に投与される、第51項又は第52項に記載の方法。
組成物が、組織の壁中に投与される、第51項又は第52項に記載の方法。
第54項
組織が、内臓の壁の一部分を含む、第51~53項のいずれか一項に記載の方法。
組織が、内臓の壁の一部分を含む、第51~53項のいずれか一項に記載の方法。
第55項
組成物の投与が、組織のバルキングを起こす、第51~54項のいずれか一項に記載の方法。
組成物の投与が、組織のバルキングを起こす、第51~54項のいずれか一項に記載の方法。
第56項
障害、疾患、又は状態が、組織のバルキングにより治療又は予防される、第55項に記載の方法。
障害、疾患、又は状態が、組織のバルキングにより治療又は予防される、第55項に記載の方法。
第57項
障害、疾患、又は状態が、尿失禁、胃食道逆流症(GERD)、膀胱尿管逆流症、便失禁、歯組織の欠損、声帯組織の欠損、喉頭の欠損、及び他の非皮膚軟組織の欠損から選択される、第51~56項のいずれか一項に記載の方法。
障害、疾患、又は状態が、尿失禁、胃食道逆流症(GERD)、膀胱尿管逆流症、便失禁、歯組織の欠損、声帯組織の欠損、喉頭の欠損、及び他の非皮膚軟組織の欠損から選択される、第51~56項のいずれか一項に記載の方法。
第58項
障害、疾患、又は状態が尿失禁である、第51~56項のいずれかに一項に記載の方法。
障害、疾患、又は状態が尿失禁である、第51~56項のいずれかに一項に記載の方法。
第59項
尿失禁が、内因性括約筋不全(ISD)、腹圧性失禁、内因性括約筋欠損症(ISD)、切迫性尿失禁、溢流性尿失禁、又は遺尿である、第58項に記載の方法。
尿失禁が、内因性括約筋不全(ISD)、腹圧性失禁、内因性括約筋欠損症(ISD)、切迫性尿失禁、溢流性尿失禁、又は遺尿である、第58項に記載の方法。
第60項
組織が尿道又は尿道括約筋の一部分である、第58又は59項に記載の方法。
組織が尿道又は尿道括約筋の一部分である、第58又は59項に記載の方法。
第61項
障害、疾患、又は状態が胃食道逆流症(GERD)である、第51~56項のいずれかに一項に記載の方法。
障害、疾患、又は状態が胃食道逆流症(GERD)である、第51~56項のいずれかに一項に記載の方法。
第62項
組織が、下部食道括約筋又は横隔膜の一部である、第61項に記載の方法。
組織が、下部食道括約筋又は横隔膜の一部である、第61項に記載の方法。
第63項
障害、疾患、又は状態が膀胱尿管逆流症である、第51~56項のいずれかに一項に記載の方法。
障害、疾患、又は状態が膀胱尿管逆流症である、第51~56項のいずれかに一項に記載の方法。
第64項
組織が尿道括約筋の一部である、第63項に記載の方法。
組織が尿道括約筋の一部である、第63項に記載の方法。
第65項
障害、疾患、又は状態が便失禁である、第51~56項のいずれかに一項に記載の方法。
障害、疾患、又は状態が便失禁である、第51~56項のいずれかに一項に記載の方法。
第66項
組織が直腸の一部である、第65項に記載の方法。
組織が直腸の一部である、第65項に記載の方法。
第67項
組成物が、直腸壁の領域中に投与される、第65項又は第66項に記載の方法。
組成物が、直腸壁の領域中に投与される、第65項又は第66項に記載の方法。
第68項
直腸壁の領域が、肛門括約筋の近傍にある、第67項に記載の方法。
直腸壁の領域が、肛門括約筋の近傍にある、第67項に記載の方法。
第69項
組成物が内括約筋中に投与される、第68項に記載の方法。
組成物が内括約筋中に投与される、第68項に記載の方法。
第70項
障害、疾患、又は状態が、声帯組織の欠損又は喉頭の欠損である、第51~56項のいずれか一項に記載の方法。
障害、疾患、又は状態が、声帯組織の欠損又は喉頭の欠損である、第51~56項のいずれか一項に記載の方法。
第71項
声帯組織の欠損又は喉頭の欠損が、声門機能不全、片側声帯麻痺、両側声帯麻痺、麻痺性発声障害、非麻痺性発声障害、痙攣性発声障害、声帯の不完全麻痺(不全麻痺)、声帯の一般的な衰弱、声帯の瘢痕化、及びそれらの任意の組み合わせから選択される、第70項に記載の方法。
声帯組織の欠損又は喉頭の欠損が、声門機能不全、片側声帯麻痺、両側声帯麻痺、麻痺性発声障害、非麻痺性発声障害、痙攣性発声障害、声帯の不完全麻痺(不全麻痺)、声帯の一般的な衰弱、声帯の瘢痕化、及びそれらの任意の組み合わせから選択される、第70項に記載の方法。
第72項
組織が声帯又は喉頭の一部である、第70項又は第71項に記載の方法。
組織が声帯又は喉頭の一部である、第70項又は第71項に記載の方法。
第73項
抗癌治療を施すことをさらに含み、障害、疾患、又は状態が、子宮頸癌、直腸癌、肺腫瘍、縦隔リンパ腫、乳癌、子宮体癌、膵臓癌、頭頸部癌、肺癌、肝臓癌、膣癌、前立腺肥大症(BPH)、月経痛、子宮筋腫、前立腺腺癌、膵臓癌、頭頸部癌、肺癌、肝臓癌、及び膣癌から選択される、第44項に記載の方法。
抗癌治療を施すことをさらに含み、障害、疾患、又は状態が、子宮頸癌、直腸癌、肺腫瘍、縦隔リンパ腫、乳癌、子宮体癌、膵臓癌、頭頸部癌、肺癌、肝臓癌、膣癌、前立腺肥大症(BPH)、月経痛、子宮筋腫、前立腺腺癌、膵臓癌、頭頸部癌、肺癌、肝臓癌、及び膣癌から選択される、第44項に記載の方法。
第74項
抗癌治療が、放射線治療(RT)、凍結療法、薬物治療、熱及び/又はサーマルアブレーション、高周波及び/又はマイクロ波、あるいは凍結療法の一つ又は複数を施すことを含む、第73項に記載の方法。
抗癌治療が、放射線治療(RT)、凍結療法、薬物治療、熱及び/又はサーマルアブレーション、高周波及び/又はマイクロ波、あるいは凍結療法の一つ又は複数を施すことを含む、第73項に記載の方法。
第75項
放射線治療が、外部ビーム放射線療法、3Dコンフォーマル変調放射線療法、強度変調放射線療法、間質性前立腺小線源療法、永久シーズを使用した間質性前立腺小線源療法、一過性シードを使用した間質性前立腺小線源療法、高線量率遠隔照射による間質性前立腺小線源療法、ガンマ線照射による外部放射線治療、高エネルギー光子線治療、陽子線治療、中性子線治療、重粒子線治療、小線源療法、熱線治療、又はそれらの任意の組み合わせの一つ又は複数を含む、第74項に記載の方法。
放射線治療が、外部ビーム放射線療法、3Dコンフォーマル変調放射線療法、強度変調放射線療法、間質性前立腺小線源療法、永久シーズを使用した間質性前立腺小線源療法、一過性シードを使用した間質性前立腺小線源療法、高線量率遠隔照射による間質性前立腺小線源療法、ガンマ線照射による外部放射線治療、高エネルギー光子線治療、陽子線治療、中性子線治療、重粒子線治療、小線源療法、熱線治療、又はそれらの任意の組み合わせの一つ又は複数を含む、第74項に記載の方法。
第76項
組成物が、第一の組織と第二の組織との間に、又は第一の組織と第二の組織との間隙もしくは仮想間隙中に投与される、第73~75項のいずれか一項に記載の方法。
組成物が、第一の組織と第二の組織との間に、又は第一の組織と第二の組織との間隙もしくは仮想間隙中に投与される、第73~75項のいずれか一項に記載の方法。
第77項
組成物の投与時に、第一の組織が第二の組織に対して移動する、第76項に記載の方法。
組成物の投与時に、第一の組織が第二の組織に対して移動する、第76項に記載の方法。
第78項
間隙又は仮想間隙が、Denonviliers間隙又はDenonviliers筋膜に隣接する間隙又は仮想間隙である、第76項又は第77項に記載の方法。
間隙又は仮想間隙が、Denonviliers間隙又はDenonviliers筋膜に隣接する間隙又は仮想間隙である、第76項又は第77項に記載の方法。
第79項
第一の組織が、組成物の投与後に抗癌治療を受ける、第76~78項のいずれか一項に記載の方法。
第一の組織が、組成物の投与後に抗癌治療を受ける、第76~78項のいずれか一項に記載の方法。
第80項
第一の組織は、第一の組織が組成物の非存在において受ける抗癌治療用量と比較して、実質的に類似した用量の抗癌治療を受ける、第79項に記載の方法。
第一の組織は、第一の組織が組成物の非存在において受ける抗癌治療用量と比較して、実質的に類似した用量の抗癌治療を受ける、第79項に記載の方法。
第81項
第二の組織が、抗癌治療を受ける、第76~80項のいずれか一項に記載の方法。
第二の組織が、抗癌治療を受ける、第76~80項のいずれか一項に記載の方法。
第82項
第二の組織は、第二の組織が組成物の非存在において受けるであろう抗癌治療用量と比較して、より低い抗癌治療用量を受ける、第81項に記載の方法。
第二の組織は、第二の組織が組成物の非存在において受けるであろう抗癌治療用量と比較して、より低い抗癌治療用量を受ける、第81項に記載の方法。
第83項
第二の組織が、実質的に抗癌治療用量を受けない、第76~82項のいずれか一項に記載の方法。
第二の組織が、実質的に抗癌治療用量を受けない、第76~82項のいずれか一項に記載の方法。
第84項
第一の組織及び第二の組織が、各々独立して、腫瘍組織、細胞群、細胞群及び間質物質、臓器、臓器の一部、又は身体の解剖学的部分を含む、第76~83項のいずれかに記載の方法。
第一の組織及び第二の組織が、各々独立して、腫瘍組織、細胞群、細胞群及び間質物質、臓器、臓器の一部、又は身体の解剖学的部分を含む、第76~83項のいずれかに記載の方法。
第85項
第一の組織が腫瘍組織を含み、第二の組織が臓器を含む、第76~83項のいずれか一項に記載の方法。
第一の組織が腫瘍組織を含み、第二の組織が臓器を含む、第76~83項のいずれか一項に記載の方法。
第86項
第一の組織が臓器を含み、第二の組織が臓器を含む、第76~83項のいずれか一項に記載の方法。
第一の組織が臓器を含み、第二の組織が臓器を含む、第76~83項のいずれか一項に記載の方法。
第86項
第一の組織が前立腺の一部を含み、第二の組織が直腸の一部を含む、第86項に記載の方法。
第一の組織が前立腺の一部を含み、第二の組織が直腸の一部を含む、第86項に記載の方法。
第87項
方法が、さらに、麻酔薬を投与することを含む、第44~86項のいずれか一項に記載の方法。
方法が、さらに、麻酔薬を投与することを含む、第44~86項のいずれか一項に記載の方法。
第88項
対象における組成物の生分解をさらに含む、第44~87項のいずれかに記載の方法。
対象における組成物の生分解をさらに含む、第44~87項のいずれかに記載の方法。
第89項
生分解が、加水分解、タンパク質分解、酵素分解、身体における細胞の作用、又はそれらの組み合わせである、第88項に記載の方法。
生分解が、加水分解、タンパク質分解、酵素分解、身体における細胞の作用、又はそれらの組み合わせである、第88項に記載の方法。
第90項
組成物が、ヒアルロニダーゼ酵素分解により生分解される、第88項に記載の方法。
組成物が、ヒアルロニダーゼ酵素分解により生分解される、第88項に記載の方法。
以下の実施例を、記載される実施形態をいかに作製し、使用するかの完全な開示及び説明を当業者に提供するために示すが、本発明者らが、彼らの発明と見なすものの範囲を限定することを意図せず、また、彼らは、以下の実験が、実施された全ての又は唯一の実験であることを表すことを意図しない。使用される数字(例、量、温度など)に関して、精度を保証するように努めてきたが、しかし、一部の実験誤差及び偏差を算入すべきである。他に示さない限り、部分は重量部であり、分子量は重量平均分子量であり、温度は摂氏温度であり、及び圧力は大気圧又はその近傍である。
材料及び方法
材料
ヒアルロン酸(HA)ナトリウム塩(分子量750kDa~1000kDa)は、Lifecore Biomedical(ミネソタ州チャスカ)から取得した。Juvederm(登録商標)Ultra Plus XCの商標下で販売されている注入可能なHAゲル(少量の局所麻酔薬(リドカイン)を含む無色のヒアルロン酸ゲル)は、Allergan(カリフォルニア州アーバイン)から取得した。絹フィブロインは、現場で処理した(マサチューセッツ州メドフォード)。ポリ(エチレングリコール)ジグリシジルエーテル(PEGDE)及びヒアルロニダーゼ(Hylenex(商標))は、Sigma-Aldrich(ミズーリ州セントルイス)から取得した。リドカイン塩酸塩は、Spectrum Chemical(ニュージャージー州ニューブランズウィック)から取得した。様々な濃度の絹溶液を、上に記載される方法に従って調製した。全ての他の化学薬品及び試薬は、VWR(ペンシルベニア州ラドノール)から購入し、そのまま使用した。
材料
ヒアルロン酸(HA)ナトリウム塩(分子量750kDa~1000kDa)は、Lifecore Biomedical(ミネソタ州チャスカ)から取得した。Juvederm(登録商標)Ultra Plus XCの商標下で販売されている注入可能なHAゲル(少量の局所麻酔薬(リドカイン)を含む無色のヒアルロン酸ゲル)は、Allergan(カリフォルニア州アーバイン)から取得した。絹フィブロインは、現場で処理した(マサチューセッツ州メドフォード)。ポリ(エチレングリコール)ジグリシジルエーテル(PEGDE)及びヒアルロニダーゼ(Hylenex(商標))は、Sigma-Aldrich(ミズーリ州セントルイス)から取得した。リドカイン塩酸塩は、Spectrum Chemical(ニュージャージー州ニューブランズウィック)から取得した。様々な濃度の絹溶液を、上に記載される方法に従って調製した。全ての他の化学薬品及び試薬は、VWR(ペンシルベニア州ラドノール)から購入し、そのまま使用した。
絹-HAヒドロゲル調製のための一般的な方法
ヒアルロン酸を、異なるヒドロゲル製剤について変動する量で絹フィブロインタンパク質ベースの断片及び架橋剤を含む0.1N水酸化ナトリウム溶液中に溶解した。この混合物を、55℃で75分間にわたり維持して、架橋反応を完了させた。次に、結果として得られるヒドロゲルを室温まで冷却し、濃塩酸でpH7.4に調整し、次に中和し、1×PBSで一晩希釈した。次に、ヒドロゲルを1×PBSに対して3日間にわたり透析し、残留遊離架橋剤を除去した。リドカイン塩酸塩を精製ヒドロゲルに0.3%w/wまで添加した。絹フィブロインタンパク質ベースの断片及びHAの最終総濃度を、各々のヒドロゲルについて、1×PBSで26mg/mlに調整した。調製した絹-HAヒドロゲルを1mLシリンジ中に分注し、滅菌及び特徴付けの準備をした。
ヒアルロン酸を、異なるヒドロゲル製剤について変動する量で絹フィブロインタンパク質ベースの断片及び架橋剤を含む0.1N水酸化ナトリウム溶液中に溶解した。この混合物を、55℃で75分間にわたり維持して、架橋反応を完了させた。次に、結果として得られるヒドロゲルを室温まで冷却し、濃塩酸でpH7.4に調整し、次に中和し、1×PBSで一晩希釈した。次に、ヒドロゲルを1×PBSに対して3日間にわたり透析し、残留遊離架橋剤を除去した。リドカイン塩酸塩を精製ヒドロゲルに0.3%w/wまで添加した。絹フィブロインタンパク質ベースの断片及びHAの最終総濃度を、各々のヒドロゲルについて、1×PBSで26mg/mlに調整した。調製した絹-HAヒドロゲルを1mLシリンジ中に分注し、滅菌及び特徴付けの準備をした。
実施例1:ゲルのチンダル評価
視覚的観察をさらに裏付けて、皮膚充填剤の比較性能分析を行うために、チンダル効果の定量分析を実施する。光散乱及び光と皮膚との相互作用に関する既存の科学的理解に基づき、(a)比色分析、及び(b)分光分析に基づく二つの異なるアプローチを用いて、皮膚におけるチンダル効果を定量化する。これらの技術に基づき、三つの異なる定量的パラメータ(以下に概説)を、インビボでのチンダル効果を測定するために定義する。
視覚的観察をさらに裏付けて、皮膚充填剤の比較性能分析を行うために、チンダル効果の定量分析を実施する。光散乱及び光と皮膚との相互作用に関する既存の科学的理解に基づき、(a)比色分析、及び(b)分光分析に基づく二つの異なるアプローチを用いて、皮膚におけるチンダル効果を定量化する。これらの技術に基づき、三つの異なる定量的パラメータ(以下に概説)を、インビボでのチンダル効果を測定するために定義する。
チンダル効果の視覚スコア:
スケールは、増分0.5を伴う1~5の範囲を有する。1のスコアは、正常な皮膚色調で、青色変色がない注入部位に与えられる。最大スコア5は、濃い顕著な青色変色に与えられる。三名の独立した観測者が、テストサンプルを盲検的にスコア化する前に、スケールに関し訓練された。
スケールは、増分0.5を伴う1~5の範囲を有する。1のスコアは、正常な皮膚色調で、青色変色がない注入部位に与えられる。最大スコア5は、濃い顕著な青色変色に与えられる。三名の独立した観測者が、テストサンプルを盲検的にスコア化する前に、スケールに関し訓練された。
皮膚色の青色成分-「b」:色彩色差計を使用して、様々な充填剤が注入された皮膚部位から放出された光の青色成分を定量化する。これは、Labカラースケールの「b」成分を使用することにより達成される。
皮膚から放出される「%青色光」:ポータブル分光光度計を使用して、全可視光領域における皮膚から放出される%青色光を定量化する。これは、400~490nmの間の可視光スペクトル下の面積を積分し、それをスペクトル(400~700nm)下の総面積により正規化することにより達成される。
本開示のゲル及び商業的に入手可能なゲルは、2ヶ月齢の無毛ラットの大腿部中に線形スレッディング(threading)技術を使用して、適切な針を通して皮内注入される。ゲルを表面的に移植し、臨床細線手順(clinical fine line procedures)を模倣する。チンダルについてのテストを、ゲル移植後の48時間に実施する。チンダルテストを実施する前に、動物を人道的に安楽死させ、チンダル効果のコントラストを改善させる。
0.5の増分を伴う1~5の視覚スコアを使用して、注入部位をスコア化する。1のスコアを伴う注入部位は、皮膚変色を示さない一方で、5のスコアを伴う注入部位は、皮膚の重度の青色変色を示す。分光分析をまた、色彩色差計を用いて注入部位で実施する。皮膚色の青色成分「b」、及び皮膚から放出される%青色光(400~700nm)は、独立して測定される。
実施例2:インビボ組織充填剤テスト
前述の説明にしたがって調製した組織充填剤を、皮内移植、筋肉移植、及び皮下注入後にテストすることができた。
前述の説明にしたがって調製した組織充填剤を、皮内移植、筋肉移植、及び皮下注入後にテストすることができた。
例えば、組織充填剤の用量は、シリンジに充填され、注入部位への針を通じた組織充填剤の流れを可能にする適したサイズのシリンジを使用して、皮内、筋肉内、又は皮下のいずれかで注入され得る。
対照(例、水及び/又は市販HAベースの組織充填剤、例えばJuvedermなど)に対する最初の注入の後、注入部位を1週間又は2週間の間隔でモニターしてもよく、ここで患者は、細胞毒性、発熱性、エンドトキシン形成、急性システム毒性、亜慢性毒性、皮内反応性、遺伝毒性、及び皮膚感作を含む、生体適合性の懸念について観察される。
また、組織充填剤の物理的属性は、チンダリングの存在又は注入部位での容積、弾性、又は硬度における損失を検討することによりモニターされ得る。
実施例3:組織充填剤レオロジーの検討
振動式平行板レオメータ(Anton Paar Physica MCR 301)を使用して、本明細書中に記載される組織充填剤のレオロジー特性を測定することができた。板径25mmを1mmのギャップ高さで使用することができた。測定は、25℃の一定温度で実施することができた。各々の測定は、2%の一定歪み及び周波数の対数増加での1~10Hzの周波数掃引、それに続く、歪みにおける対数増加を伴う、5Hzの一定周波数での1~300%の歪み掃引からなり得る。そのような分析の結果は、各々のテストされた組織充填剤の貯蔵弾性率G’及び損失弾性率G’’を提供し得る。
振動式平行板レオメータ(Anton Paar Physica MCR 301)を使用して、本明細書中に記載される組織充填剤のレオロジー特性を測定することができた。板径25mmを1mmのギャップ高さで使用することができた。測定は、25℃の一定温度で実施することができた。各々の測定は、2%の一定歪み及び周波数の対数増加での1~10Hzの周波数掃引、それに続く、歪みにおける対数増加を伴う、5Hzの一定周波数での1~300%の歪み掃引からなり得る。そのような分析の結果は、各々のテストされた組織充填剤の貯蔵弾性率G’及び損失弾性率G’’を提供し得る。
実施例4:絹/HA溶液の不透明性の検討。
HA及び絹の溶液を、表18に従って、水又はリン酸緩衝生理食塩水中で調製した。
HA及び絹の溶液を、表18に従って、水又はリン酸緩衝生理食塩水中で調製した。
上記の表中に記載する溶液の結果を、図26及び図27中に示す。図26及び図27中の対照(図26中の非標識フラスコ、図27中の対照シリンジ)は、HAの水溶液(22mg/mL)であった。図26及び図27中に例証されるように、絹/HA溶液は、HA単独と比較して、均質であり、視覚的に不透明であった。
実施例5:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸を、本明細書中に記載されるように、NaOH溶液中に溶解して、絹の溶液に添加してもよい;
工程b:NaOH中の溶解BDDEを絹/HA/NaOH溶液に添加する;
工程c:加熱を伴って混合させることにより架橋させる;
工程d:金属メッシュを通過させて、水中で膨潤させる;
工程e:エタノール中で膨潤ゲルを沈殿させる;
工程f:エタノール、水、及びNaOH溶液で洗浄する;
工程g:加熱(50℃)を伴って、約2時間にわたりエタノール/NaOHの溶液中で架橋を完了させる;
工程h:溶液のpHを7に中和する;
工程i:沈殿物を洗浄し、乾燥させる;
工程j:結果として得られる乾燥粉末を、緩衝化0.9%NaCl溶液中でゲルに膨潤させた;及び
工程k:ゲルをシリンジ中に充填し、オートクレーブし、結果として組織充填剤を提供する。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸を、本明細書中に記載されるように、NaOH溶液中に溶解して、絹の溶液に添加してもよい;
工程b:NaOH中の溶解BDDEを絹/HA/NaOH溶液に添加する;
工程c:加熱を伴って混合させることにより架橋させる;
工程d:金属メッシュを通過させて、水中で膨潤させる;
工程e:エタノール中で膨潤ゲルを沈殿させる;
工程f:エタノール、水、及びNaOH溶液で洗浄する;
工程g:加熱(50℃)を伴って、約2時間にわたりエタノール/NaOHの溶液中で架橋を完了させる;
工程h:溶液のpHを7に中和する;
工程i:沈殿物を洗浄し、乾燥させる;
工程j:結果として得られる乾燥粉末を、緩衝化0.9%NaCl溶液中でゲルに膨潤させた;及び
工程k:ゲルをシリンジ中に充填し、オートクレーブし、結果として組織充填剤を提供する。
実施例6:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸をNaOH溶液中に溶解してもよい;
工程b:NaOH溶液中の絹を、絹の溶液中に添加し、次にNaOH中の溶解BDDEを絹/HA/NaOH溶液に添加する;
工程c:加熱を伴って混合させることにより架橋させる;
工程d:金属メッシュを通過させて、水中で膨潤させる;
工程e:エタノール中で膨潤ゲルを沈殿させる;
工程f:エタノール、水、及びNaOH溶液で洗浄する;
工程g:加熱(50℃)を伴って、約2時間にわたりエタノール/NaOHの溶液中で架橋を完了させる;
工程h:溶液のpHを7に中和する;
工程i:沈殿物を洗浄し、乾燥させる;
工程j:結果として得られる乾燥粉末を、緩衝化0.9%NaCl溶液中でゲルに膨潤させた;及び
工程k:ゲルをシリンジ中に充填し、オートクレーブし、結果として組織充填剤を提供する。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸をNaOH溶液中に溶解してもよい;
工程b:NaOH溶液中の絹を、絹の溶液中に添加し、次にNaOH中の溶解BDDEを絹/HA/NaOH溶液に添加する;
工程c:加熱を伴って混合させることにより架橋させる;
工程d:金属メッシュを通過させて、水中で膨潤させる;
工程e:エタノール中で膨潤ゲルを沈殿させる;
工程f:エタノール、水、及びNaOH溶液で洗浄する;
工程g:加熱(50℃)を伴って、約2時間にわたりエタノール/NaOHの溶液中で架橋を完了させる;
工程h:溶液のpHを7に中和する;
工程i:沈殿物を洗浄し、乾燥させる;
工程j:結果として得られる乾燥粉末を、緩衝化0.9%NaCl溶液中でゲルに膨潤させた;及び
工程k:ゲルをシリンジ中に充填し、オートクレーブし、結果として組織充填剤を提供する。
実施例7:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸をNaOH溶液中に溶解してもよい;
工程b:NaOH中の溶解BDDEをHA/NaOH溶液に添加する;
工程c:絹溶液を、工程bの溶液に添加し、加熱を伴って混合することにより架橋させる;
工程d:金属メッシュを通過させて、水中で膨潤させる;
工程e:エタノール中で膨潤ゲルを沈殿させる;
工程f:エタノール、水、及びNaOH溶液で洗浄する;
工程g:加熱(50℃)を伴って、約2時間にわたりエタノール/NaOHの溶液中で架橋を完了させる;
工程h:溶液のpHを7に中和する;
工程i:沈殿物を洗浄し、乾燥させる;
工程j:結果として得られる乾燥粉末を、緩衝化0.9%NaCl溶液中でゲルに膨潤させた;及び
工程k:ゲルをシリンジ中に充填し、オートクレーブし、結果として組織充填剤を提供する。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸をNaOH溶液中に溶解してもよい;
工程b:NaOH中の溶解BDDEをHA/NaOH溶液に添加する;
工程c:絹溶液を、工程bの溶液に添加し、加熱を伴って混合することにより架橋させる;
工程d:金属メッシュを通過させて、水中で膨潤させる;
工程e:エタノール中で膨潤ゲルを沈殿させる;
工程f:エタノール、水、及びNaOH溶液で洗浄する;
工程g:加熱(50℃)を伴って、約2時間にわたりエタノール/NaOHの溶液中で架橋を完了させる;
工程h:溶液のpHを7に中和する;
工程i:沈殿物を洗浄し、乾燥させる;
工程j:結果として得られる乾燥粉末を、緩衝化0.9%NaCl溶液中でゲルに膨潤させた;及び
工程k:ゲルをシリンジ中に充填し、オートクレーブし、結果として組織充填剤を提供する。
実施例8:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸をNaOH溶液中に溶解してもよい;
工程b:NaOH中の溶解BDDEをHA/NaOH溶液に添加する;
工程c:加熱を伴って混合させることにより架橋させる;
工程d:絹溶液を架橋HA/NaOH溶液に添加し、金属メッシュを通過させて、水中で膨潤させる。
工程e:エタノール中で膨潤ゲルを沈殿させる;
工程f:エタノール、水、及びNaOH溶液で洗浄する;
工程g:加熱(50℃)を伴って、約2時間にわたりエタノール/NaOHの溶液中で架橋を完了させる;
工程h:溶液のpHを7に中和する;
工程i:沈殿物を洗浄し、乾燥させる;
工程j:結果として得られる乾燥粉末を、緩衝化0.9%NaCl溶液中でゲルに膨潤させた;及び
工程k:ゲルをシリンジ中に充填し、オートクレーブし、結果として組織充填剤を提供する。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸をNaOH溶液中に溶解してもよい;
工程b:NaOH中の溶解BDDEをHA/NaOH溶液に添加する;
工程c:加熱を伴って混合させることにより架橋させる;
工程d:絹溶液を架橋HA/NaOH溶液に添加し、金属メッシュを通過させて、水中で膨潤させる。
工程e:エタノール中で膨潤ゲルを沈殿させる;
工程f:エタノール、水、及びNaOH溶液で洗浄する;
工程g:加熱(50℃)を伴って、約2時間にわたりエタノール/NaOHの溶液中で架橋を完了させる;
工程h:溶液のpHを7に中和する;
工程i:沈殿物を洗浄し、乾燥させる;
工程j:結果として得られる乾燥粉末を、緩衝化0.9%NaCl溶液中でゲルに膨潤させた;及び
工程k:ゲルをシリンジ中に充填し、オートクレーブし、結果として組織充填剤を提供する。
実施例9:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸をNaOH溶液中に溶解してもよい;
工程b:NaOH中の溶解BDDEをHA/NaOH溶液に添加する;
工程c:加熱を伴って混合させることにより架橋させる;
工程d:金属メッシュを通過させて、水中で膨潤させる;
工程e:エタノール中で膨潤ゲルを沈殿させる;
工程f:エタノール、水、及びNaOH溶液で洗浄する;
工程g:絹溶液を、工程fにおいて調製した材料に添加し、加熱(50℃)を伴って、約2時間にわたりエタノール/NaOH溶液中で架橋を完了させる;
工程h:溶液のpHを7に中和する;
工程i:沈殿物を洗浄し、乾燥させる;
工程j:結果として得られる乾燥粉末を、緩衝化0.9%NaCl溶液中でゲルに膨潤させた;
工程k:ゲルをシリンジ中に充填し、オートクレーブし、結果として組織充填剤を提供する。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸をNaOH溶液中に溶解してもよい;
工程b:NaOH中の溶解BDDEをHA/NaOH溶液に添加する;
工程c:加熱を伴って混合させることにより架橋させる;
工程d:金属メッシュを通過させて、水中で膨潤させる;
工程e:エタノール中で膨潤ゲルを沈殿させる;
工程f:エタノール、水、及びNaOH溶液で洗浄する;
工程g:絹溶液を、工程fにおいて調製した材料に添加し、加熱(50℃)を伴って、約2時間にわたりエタノール/NaOH溶液中で架橋を完了させる;
工程h:溶液のpHを7に中和する;
工程i:沈殿物を洗浄し、乾燥させる;
工程j:結果として得られる乾燥粉末を、緩衝化0.9%NaCl溶液中でゲルに膨潤させた;
工程k:ゲルをシリンジ中に充填し、オートクレーブし、結果として組織充填剤を提供する。
実施例10:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸ナトリウムを、本明細書中に記載されるように、NaOH溶液及び絹の溶液と混合してもよい;
工程b:BDDEを工程aの溶液に添加してもよい;
工程c:工程bの生成物を反応させる;
工程d:アンモニアを工程cの透析混合物に添加し、混合物をペトリ皿中に注ぐ;
工程e:工程dの生成物を膜中に乾燥させる;
工程f:工程eの膜を粒子中に分割し、生理食塩水中で膨潤させる;
工程g;工程fの生成物をシリンジ中に添加し、オートクレーブする;
工程h(任意):工程fの生成物を、BDDEの溶液、又は本明細書中に記載される他の架橋剤を用いた第二の最終的な架橋手順に供し、洗浄することができる。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸ナトリウムを、本明細書中に記載されるように、NaOH溶液及び絹の溶液と混合してもよい;
工程b:BDDEを工程aの溶液に添加してもよい;
工程c:工程bの生成物を反応させる;
工程d:アンモニアを工程cの透析混合物に添加し、混合物をペトリ皿中に注ぐ;
工程e:工程dの生成物を膜中に乾燥させる;
工程f:工程eの膜を粒子中に分割し、生理食塩水中で膨潤させる;
工程g;工程fの生成物をシリンジ中に添加し、オートクレーブする;
工程h(任意):工程fの生成物を、BDDEの溶液、又は本明細書中に記載される他の架橋剤を用いた第二の最終的な架橋手順に供し、洗浄することができる。
実施例11:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸ナトリウムをNaOH溶液と混合してもよい;
工程b:絹溶液を、工程aの溶液に添加してもよく、BDDEを添加してもよい;
工程c:工程bの生成物を反応させる;
工程d:アンモニアを工程cの透析混合物に添加し、混合物をペトリ皿中に注ぐ;
工程e:工程dの生成物を膜中に乾燥させる;
工程f:工程eの膜を粒子中に分割し、生理食塩水中で膨潤させる;
工程g;工程fの生成物をシリンジ中に添加し、オートクレーブする;
工程h(任意):工程fの生成物を、BDDEの溶液、又は本明細書中に記載される他の架橋剤を用いた第二の最終的な架橋手順に供し、洗浄することができる。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸ナトリウムをNaOH溶液と混合してもよい;
工程b:絹溶液を、工程aの溶液に添加してもよく、BDDEを添加してもよい;
工程c:工程bの生成物を反応させる;
工程d:アンモニアを工程cの透析混合物に添加し、混合物をペトリ皿中に注ぐ;
工程e:工程dの生成物を膜中に乾燥させる;
工程f:工程eの膜を粒子中に分割し、生理食塩水中で膨潤させる;
工程g;工程fの生成物をシリンジ中に添加し、オートクレーブする;
工程h(任意):工程fの生成物を、BDDEの溶液、又は本明細書中に記載される他の架橋剤を用いた第二の最終的な架橋手順に供し、洗浄することができる。
実施例12:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸ナトリウムをNaOH溶液と混合してもよい;
工程b:BDDEを工程aの溶液に添加してもよい;
工程c:工程bの生成物を絹溶液に添加し、反応させる;
工程d:アンモニアを工程cの透析混合物に添加し、混合物をペトリ皿中に注ぐ;
工程e:工程dの生成物を膜中に乾燥させる;
工程f:工程eの膜を粒子中に分割し、生理食塩水中で膨潤させる;
工程g;工程fの生成物をシリンジ中に添加し、オートクレーブする;
工程h(任意):工程fの生成物を、BDDEの溶液、又は本明細書中に記載される他の架橋剤を用いた第二の最終的な架橋手順に供し、洗浄することができる。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸ナトリウムをNaOH溶液と混合してもよい;
工程b:BDDEを工程aの溶液に添加してもよい;
工程c:工程bの生成物を絹溶液に添加し、反応させる;
工程d:アンモニアを工程cの透析混合物に添加し、混合物をペトリ皿中に注ぐ;
工程e:工程dの生成物を膜中に乾燥させる;
工程f:工程eの膜を粒子中に分割し、生理食塩水中で膨潤させる;
工程g;工程fの生成物をシリンジ中に添加し、オートクレーブする;
工程h(任意):工程fの生成物を、BDDEの溶液、又は本明細書中に記載される他の架橋剤を用いた第二の最終的な架橋手順に供し、洗浄することができる。
実施例13:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸ナトリウムをNaOH溶液と混合してもよい;
工程b:BDDEを工程aの溶液に添加してもよい;
工程c:工程bの生成物を反応させる;
工程d:工程cの生成物を絹溶液に添加し、次にアンモニアをその透析混合物に添加し、混合物をペトリ皿中に注ぐ;
工程e:工程dの生成物を膜中に乾燥させる;
工程f:工程eの膜を粒子中に分割し、生理食塩水中で膨潤させる;
工程g;工程fの生成物をシリンジ中に添加し、オートクレーブする;
工程h(任意):工程fの生成物を、BDDEの溶液、又は本明細書中に記載される他の架橋剤を用いた第二の最終的な架橋手順に供し、洗浄することができる。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:ヒアルロン酸ナトリウムをNaOH溶液と混合してもよい;
工程b:BDDEを工程aの溶液に添加してもよい;
工程c:工程bの生成物を反応させる;
工程d:工程cの生成物を絹溶液に添加し、次にアンモニアをその透析混合物に添加し、混合物をペトリ皿中に注ぐ;
工程e:工程dの生成物を膜中に乾燥させる;
工程f:工程eの膜を粒子中に分割し、生理食塩水中で膨潤させる;
工程g;工程fの生成物をシリンジ中に添加し、オートクレーブする;
工程h(任意):工程fの生成物を、BDDEの溶液、又は本明細書中に記載される他の架橋剤を用いた第二の最終的な架橋手順に供し、洗浄することができる。
実施例14:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:絹溶液を、本明細書中に記載されるよう調製してもよく、それに、BDDE水溶液を添加してもよい;
工程b:HAを、工程aの溶液に添加してもよい;
工程c:工程bの混合物を撹拌(例、5分間)し、約1日間にわたり放置してもよい;
工程d:工程cからの、結果として得られるゲルを、1週間にわたり生理食塩水中に放置し、結果として得られる組織充填剤を提供してもよい。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:絹溶液を、本明細書中に記載されるよう調製してもよく、それに、BDDE水溶液を添加してもよい;
工程b:HAを、工程aの溶液に添加してもよい;
工程c:工程bの混合物を撹拌(例、5分間)し、約1日間にわたり放置してもよい;
工程d:工程cからの、結果として得られるゲルを、1週間にわたり生理食塩水中に放置し、結果として得られる組織充填剤を提供してもよい。
実施例15:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:BDDEを水に添加してもよい;
工程b:絹溶液を、工程aの溶液に添加してもよく、それに、HAを次に、添加してもよい;
工程c:工程bの混合物を撹拌(例、5分間)し、約1日間にわたり放置してもよい;
工程d:工程cからの、結果として得られるゲルを、1週間にわたり生理食塩水中に放置し、結果として得られる組織充填剤を提供してもよい。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:BDDEを水に添加してもよい;
工程b:絹溶液を、工程aの溶液に添加してもよく、それに、HAを次に、添加してもよい;
工程c:工程bの混合物を撹拌(例、5分間)し、約1日間にわたり放置してもよい;
工程d:工程cからの、結果として得られるゲルを、1週間にわたり生理食塩水中に放置し、結果として得られる組織充填剤を提供してもよい。
実施例16:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:BDDEを水に添加してもよい;
工程b:HAを、工程aの溶液に添加してもよい;
工程c:絹溶液を、工程bの混合物に添加してもよく、結果として得られる混合物を撹拌(例、5分間)し、約1日間にわたり放置してもよい;
工程d:工程cからの、結果として得られるゲルを、1週間にわたり生理食塩水中に放置し、結果として得られる組織充填剤を提供してもよい。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:BDDEを水に添加してもよい;
工程b:HAを、工程aの溶液に添加してもよい;
工程c:絹溶液を、工程bの混合物に添加してもよく、結果として得られる混合物を撹拌(例、5分間)し、約1日間にわたり放置してもよい;
工程d:工程cからの、結果として得られるゲルを、1週間にわたり生理食塩水中に放置し、結果として得られる組織充填剤を提供してもよい。
実施例17:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:絹溶液に、本明細書中に記載されるように、NaOH溶液中に溶解させたHA(400rpmで約12時間にわたり混合)を添加してもよい。
工程b:工程aの溶液を脱ガスしてもよい;
工程c:工程bの溶液を、50℃で約10~20分間にわたり、本明細書中に記載される架橋剤(例、BDDE)と混合してもよい;
工程d:架橋ゲルをリドカインHClと混合する;
工程e:調整された架橋溶液の透析を3日間にわたり、次にPBSで2日間、次に水で1日間行ってもよい;
工程f:濾過した、結果として得られる生成物を次に、凍結乾燥して固体を得る;
工程g:固体をPBS中に溶解し、次にインキュベートする;
工程h(任意):遊離HAを、工程gの生成物に添加してもよい;
工程i:工程g又はhの、結果として得られる生成物を、蒸気オートクレーブにより滅菌してもよい。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:絹溶液に、本明細書中に記載されるように、NaOH溶液中に溶解させたHA(400rpmで約12時間にわたり混合)を添加してもよい。
工程b:工程aの溶液を脱ガスしてもよい;
工程c:工程bの溶液を、50℃で約10~20分間にわたり、本明細書中に記載される架橋剤(例、BDDE)と混合してもよい;
工程d:架橋ゲルをリドカインHClと混合する;
工程e:調整された架橋溶液の透析を3日間にわたり、次にPBSで2日間、次に水で1日間行ってもよい;
工程f:濾過した、結果として得られる生成物を次に、凍結乾燥して固体を得る;
工程g:固体をPBS中に溶解し、次にインキュベートする;
工程h(任意):遊離HAを、工程gの生成物に添加してもよい;
工程i:工程g又はhの、結果として得られる生成物を、蒸気オートクレーブにより滅菌してもよい。
実施例18:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:HAをNaOH溶液中に溶解させてもよい(400rpmで約12時間にわたり混合)。
工程b:絹溶液を、工程aの溶液に添加してもよく、結果として得られる混合物を脱ガスしてもよい;
工程c:工程bの溶液を、50℃で約10~20分間にわたり、本明細書中に記載される架橋剤(例、BDDE)と混合してもよい;
工程d:架橋ゲルをリドカインHClと混合する;
工程e:調整された架橋溶液の透析を3日間にわたり、次にPBSで2日間、次に水で1日間行ってもよい;
工程f:濾過した、結果として得られる生成物を次に、凍結乾燥して固体を得る;
工程g:固体をPBS中に溶解し、次にインキュベートする;
工程h(任意):遊離HAを、工程gの生成物に添加してもよい;
工程i:工程g又はhの、結果として得られる生成物を、蒸気オートクレーブにより滅菌してもよい。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:HAをNaOH溶液中に溶解させてもよい(400rpmで約12時間にわたり混合)。
工程b:絹溶液を、工程aの溶液に添加してもよく、結果として得られる混合物を脱ガスしてもよい;
工程c:工程bの溶液を、50℃で約10~20分間にわたり、本明細書中に記載される架橋剤(例、BDDE)と混合してもよい;
工程d:架橋ゲルをリドカインHClと混合する;
工程e:調整された架橋溶液の透析を3日間にわたり、次にPBSで2日間、次に水で1日間行ってもよい;
工程f:濾過した、結果として得られる生成物を次に、凍結乾燥して固体を得る;
工程g:固体をPBS中に溶解し、次にインキュベートする;
工程h(任意):遊離HAを、工程gの生成物に添加してもよい;
工程i:工程g又はhの、結果として得られる生成物を、蒸気オートクレーブにより滅菌してもよい。
実施例19:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:HAをNaOH溶液中に溶解させてもよい(400rpmで約12時間にわたり混合)。
工程b:工程aの溶液を脱ガスしてもよい;
工程c:絹溶液を、工程bの溶液に添加してもよく、結果として得られる混合物を、50℃で約10~20分間にわたり、本明細書中に記載される架橋剤(例、BDDE)と混合してもよい;
工程d:架橋ゲルをリドカインHClと混合する;
工程e:調整された架橋溶液の透析を3日間にわたり、次にPBSで2日間、次に水で1日間行ってもよい;
工程f:濾過した、結果として得られる生成物を次に、凍結乾燥して固体を得る;
工程g:固体をPBS中に溶解し、次にインキュベートする;
工程h(任意):遊離HAを、工程gの生成物に添加してもよい;
工程i:工程g又はhの、結果として得られる生成物を、蒸気オートクレーブにより滅菌してもよい。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:HAをNaOH溶液中に溶解させてもよい(400rpmで約12時間にわたり混合)。
工程b:工程aの溶液を脱ガスしてもよい;
工程c:絹溶液を、工程bの溶液に添加してもよく、結果として得られる混合物を、50℃で約10~20分間にわたり、本明細書中に記載される架橋剤(例、BDDE)と混合してもよい;
工程d:架橋ゲルをリドカインHClと混合する;
工程e:調整された架橋溶液の透析を3日間にわたり、次にPBSで2日間、次に水で1日間行ってもよい;
工程f:濾過した、結果として得られる生成物を次に、凍結乾燥して固体を得る;
工程g:固体をPBS中に溶解し、次にインキュベートする;
工程h(任意):遊離HAを、工程gの生成物に添加してもよい;
工程i:工程g又はhの、結果として得られる生成物を、蒸気オートクレーブにより滅菌してもよい。
実施例20:組織充填剤調製方法。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:HAをNaOH溶液中に溶解させてもよい(400rpmで約12時間にわたり混合)。
工程b:工程aの溶液を脱ガスしてもよい;
工程c:工程bの溶液を、50℃で約10~20分間にわたり、本明細書中に記載される架橋剤(例、BDDE)と混合してもよい;
工程d:絹溶液を、工程cの生成物に添加してもよく、混合物をリドカインHClと混合してもよい;
工程e:調整された架橋溶液の透析を3日間にわたり、次にPBSで2日間、次に水で1日間行ってもよい;
工程f:濾過した、結果として得られる生成物を次に、凍結乾燥して固体を得る;
工程g:固体をPBS中に溶解し、次にインキュベートする;
工程h(任意):遊離HAを、工程gの生成物に添加してもよい;
工程i:工程g又はhの、結果として得られる生成物を、蒸気オートクレーブにより滅菌してもよい。
本明細書中に記載される絹/HA組織充填剤は、以下の一般的方法に従って調製することができた:
工程a:HAをNaOH溶液中に溶解させてもよい(400rpmで約12時間にわたり混合)。
工程b:工程aの溶液を脱ガスしてもよい;
工程c:工程bの溶液を、50℃で約10~20分間にわたり、本明細書中に記載される架橋剤(例、BDDE)と混合してもよい;
工程d:絹溶液を、工程cの生成物に添加してもよく、混合物をリドカインHClと混合してもよい;
工程e:調整された架橋溶液の透析を3日間にわたり、次にPBSで2日間、次に水で1日間行ってもよい;
工程f:濾過した、結果として得られる生成物を次に、凍結乾燥して固体を得る;
工程g:固体をPBS中に溶解し、次にインキュベートする;
工程h(任意):遊離HAを、工程gの生成物に添加してもよい;
工程i:工程g又はhの、結果として得られる生成物を、蒸気オートクレーブにより滅菌してもよい。
実施例21:BDDEで架橋された絹及びヒアルロン酸で構成される組織及び/又は皮膚充填剤製剤
材料:1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE;Sigma-Aldrich);ヒアルロン酸ナトリウム(HA;Lifecore);絹、6%溶液(Silk Therapeutics);水酸化ナトリウム、0.1N溶液(BDH);塩酸、5N(Ricca Chemical);リン酸緩衝生理食塩水(PBS;20x;VWR Life Science)。
材料:1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE;Sigma-Aldrich);ヒアルロン酸ナトリウム(HA;Lifecore);絹、6%溶液(Silk Therapeutics);水酸化ナトリウム、0.1N溶液(BDH);塩酸、5N(Ricca Chemical);リン酸緩衝生理食塩水(PBS;20x;VWR Life Science)。
製剤変数:絹分子量:中及び低MW絹溶液(6%);HA分子量:1.5MDa及び2.2MDa;絹濃度:1%v/v(0.6mg/ml)、2%v/v(6mg/ml)5%v/v(3mg/ml)、及び20%v/v(12mg/ml)。
ヒドロゲル架橋:(a)6%絹溶液を0.1N水酸化ナトリウムに添加する;(b)絹含量に依存して、200~400rpmの速度でのオーバーヘッド撹拌下で、HA粉末を上の調製溶液に徐々に添加する;多過ぎる気泡の生成を回避するために、穏やかに撹拌する;HAが完全に溶解するまで撹拌し続ける;(c)上の溶液に1%w/wのBDDEを添加する;(d)50℃に加熱し、100~200rpmで30分間にわたり撹拌し続ける;(e)架橋ゲルを30℃以下に冷却する;(f)5N塩酸を添加してpHを7.0~7.4に調整する。
ヒドロゲル透析:(a)透析カセットを2分間にわたり水和する;過剰な水を拭き取り、空のカセットの総質量を測定する;(b)約18gのヒドロゲル製剤を透析カセット中に添加する;ゲルが装填された後、カセットの総質量を測定する;(c)透析カセットを2Lの1×PBS緩衝液中に懸濁し、磁気撹拌を200rpmに設定する;透析が開始する時間を記録し、4時間、24時間、及び48時間後にPBS緩衝液を変える;72時間後にゲルを回収する。
特徴付け:剪断貯蔵弾性率(G’)及び粘度;酵素分解;BDDE残渣;架橋密度;30日間の動物試験;細胞傷害性;細菌エンドトキシン;濁度。
粘弾特性:Discovery HR-1ハイブリッドレオメータ(TA Instruments)を使用して、皮膚/皮膚充填剤製剤の貯蔵弾性率(G’)及び複素粘度(η)を測定した。サンプルを、10年間隔当たり10のデータ点を用いて、0.1Hz~10Hzの振動周波数を掃引することによりテストした。データを記録し、5Hzの剪断速度で比較した。一定のHA濃度及び可変絹濃度を伴うヒドロゲル製剤(透析後)についてのG’及びγデータを、表19中に示す。このバッチでは、1.5MDa分子量のHAを使用した。
(外22)
30mg/mlのHA及び絹の一定の総濃度を伴うヒドロゲル製剤(透析後)のG’及びγデータを、表20中にまとめる。
(外23)
ヒドロゲルの可逆性:絹タンパク質を伴う及び伴わないヒドロゲルを調製し、透析した。最終組成物は、それぞれ、絹-HAヒドロゲルについては33.3mg/mlのHA+8mg/ml及びHAヒドロゲルについては33.3mg/mlのHAであった。1g±上で調製したヒドロゲル100gを、20mlのガラスバイアルに添加して、1×PBS中の3mlの16U/mlのヒアルロニダーゼが続いた。サンプルを3日間にわたり37℃でインキュベートした。対照サンプルをまた、ヒアルロニダーゼを添加することなく、HAヒドロゲルを使用して調製した。分解プロファイルを図28中に示す。ヒアルロニダーゼを伴わない対照サンプルは、3日間のインキュベーションの過程の間に分解されなかった。インキュベーションの最初の6時間以内に、ヒドロゲルは緩衝液を吸収して膨潤して、パーセンテージ質量の増加をもたらした。絹-HAヒドロゲル及びHAヒドロゲルは、3日間のインキュベーション後に完全に分解された。絹が存在では、ヒドロゲルは、純粋なHAヒドロゲルよりも速く消化された。12時間のインキュベーション後、絹-HAヒドロゲルの約90%が酵素により消化された。
架橋剤(BDDE)残渣:表19中に列挙するサンプルを、Millennium Research Laboratories,Inc.(MRL)によるGC-FIDを使用して、BDDE残渣についてテストした。MRLテストレポートMRL18JAN06は、全てのサンプル中のBDDE残渣がいずれも検出可能ではないことを示したが、2ppmと等しい又はそれ未満の許容基準を満たしている。
架橋密度:表19中に列挙されるサンプルを、ヒアルロニダーゼによりさらに完全に消化し、NMRを使用して分析し、架橋密度をパーセンテージ改変に関して測定した。テスト結果を表21中に列挙する(MRLテストレポートMRL18JAN07)。
(外24)
動物試験:モルモットモデルを使用した30日間の動物試験を、WuXi AppTec Minneapolis、MN施設で行い、製品安全性の懸念に対処した。組織応答を評価するために、本試験では、2つの終了時点、7日目及び30日目があった。試験は、WuXi AppTecレポートD28195(プロジェクトC19879)にまとめられた。二つの対照サンプル(Juvederm Ultra Plus及び表19中のサンプルC2)及び6つの製剤(表19中のサンプルA~F)を、皮内注入用に使用した。サンプルA~F及び対照サンプルC2は、注入前にNelson Laboratories,LLCで蒸気滅菌した(プロトコル201707289)。簡単な試験手順:24頭の動物(1期間当たり12頭)を本試験において使用した。各々の動物は、スレッディング技術(ボーラスの代わりにラインを注入する)を使用した、6箇所の背側の皮内注入を受けた:脊椎の一つの側の一つの対照部位、その反対側の第二の対照部位(側は、動物ごとに交互に割り当てられる)、及び所与のテスト物質の一つ又は複数の注入を伴う4箇所のテスト部位(右側及び左側は動物間で交互に割り当てられる)。動物は、一般的な健康状態を評価するために、試験を通して毎日観察した。動物を終了予定日に人道的に安楽死させた。全ての動物からの移植部位及び周囲組織を切除し、ホルマリン中に入れ、パラフィンブロックに加工し、組織病理学的評価が続いた。代表的な組織学的画像及び病理学的所見を表22中にまとめた。全体的に、移植部位のいずれにおいても敗血症又は免疫応答を示唆するものはなかった。
細菌エンドトキシン:三つの滅菌後サンプル(サンプルA、サンプルE、及びサンプルC2)を、(表19中に列挙された)動物試験において使用される7つの製剤から、細菌エンドトキシンテストのために選択した。動的比濁法を使用して、エンドトキシンレベルを決定した。テスト結果を表23中に列挙するが、許容基準の20EU/ml(Nelson Labs試験レポート1006775-S01)を下回っている。
(外26)
生体適合性-細胞毒性:四つの滅菌後サンプル(サンプルA、サンプルB、サンプルD、及びサンプルE)を、(表19中に列挙された)動物試験において使用される7つの製剤から、ISO-10993-5細胞毒性テスト(L-929マウス線維芽細胞を使用したISO MEM溶出)のために選択した。これらのサンプルは、テストされた組織及び/又は皮膚充填剤製剤において中分子量絹及び低分子量絹の最高及び最低含量を示した。テストレポートは、全てのテストサンプルが、非細胞傷害性を意味するグレード0のスコアであることを示した(Wuxi AppTec D28287-1、D28287-2、D28287-3、D28287-4)。
濁度:純粋なHAヒドロゲルは、自然光の下で透明である。HAは、絹タンパク質と架橋された場合、ヒドロゲルがわずかに濁り(曇り)、その濁度は、製剤中の総絹濃度に依存的である。濁度は、標準透過光に加えて、前方散乱光を集める能力を有する、InGaAs積分球を備えたLambda X50S紫外可視分光光度計(PerkinElmer)により測定した。絹-HAヒドロゲルの濁度測定を図35中に示す。黒色曲線は、標準透過率であり、赤色曲線は、有意な前方散乱を示す球により集められた。絹を伴わない純粋なHAヒドロゲルを、対照サンプルとして使用した。図36中の曲線はほぼ同一であり、純粋なHAゲルの散乱をほとんど示さない。濁度測定は、絹-HAヒドロゲルが、皮膚充填剤として使用された場合に、チンダル効果を排除することができる、光を散乱する能力を有することを示唆した。
結論:充填剤製剤は、一定のHA濃度と、様々な絹含量及び一定の総濃度に基づいて開発された。これらの製剤は、様々な適用に導き得る、広範囲の貯蔵弾性率、粘度、及び架橋密度を提供した。絹-HAヒドロゲルは酵素的に可逆的であった。ヒドロゲル製剤の透析後の架橋剤残渣は、許容基準を満たした。細胞毒性テストは、0.48mg/mL~9.6mg/mLの範囲の絹含量を伴う絹-HAヒドロゲルが、細胞毒性がなく及び生体適合性であることを示した。30日間の動物試験によって、絹含量が最大9.6mg/mLの全ての製剤が、敗血症を起こさず、免疫応答を有さなかったことが実証された。
実施例22:PEGDE(PEGDGE)で架橋された、絹及びヒアルロン酸で構成される組織及び/又は皮膚充填剤製剤
架橋剤:ポリ(エチレングリコール)ジグリシジルエーテル(PEGDE)、平均分子量Mn=500。反応条件:BDDE架橋と同じ(実施例21)。PEGDEの総量は、モルにおいてBDDEと等価であった。
架橋剤:ポリ(エチレングリコール)ジグリシジルエーテル(PEGDE)、平均分子量Mn=500。反応条件:BDDE架橋と同じ(実施例21)。PEGDEの総量は、モルにおいてBDDEと等価であった。
(外27)
実施例23:動物試験C20419
動物試験C20419用のサンプルの製剤及び特徴付けは、表25中に示すとおりである。
動物試験C20419用のサンプルの製剤及び特徴付けは、表25中に示すとおりである。
図37~46は、試験の結果を示す。図37は、対照皮膚充填剤を注入したモルモットにおける皮内領域の代表的な組織学的写真である。図38は、本発明のHA皮膚充填剤を注入したモルモットにおける皮内領域の代表的な組織学的写真である(24mg/mlのHA、PEGDE架橋、サンプルC4-表25)。図39は、本発明の絹-HA皮膚充填剤を注入したモルモットにおける皮内領域の代表的な組織学的写真である(22.8mg/mlのHA、1.2mg/mlの絹、PEGDE架橋、サンプルL-表25)。図40は、本発明の絹-HA皮膚充填剤を注入したモルモットにおける皮内領域の代表的な組織学的写真である(23.76mg/mlのHA、0.24mg/mlの絹、PEGDE架橋、サンプルM-表25)。図41は、本発明の絹-HA皮膚充填剤を注入したモルモットにおける皮内領域の代表的な組織学的写真である(22.8mg/mlのHA、1.2mg/mlの絹、PEGDE架橋、サンプルN-表25)。図42は、本発明の絹-HA皮膚充填剤を注入したモルモットにおける皮内領域の代表的な組織学的写真である(22.8mg/mlのHA、1.2mg/mlの絹、PEGDE架橋、サンプルO-表25)。
図43~図46は、移植後7日目の表25の製剤(スコア:0-正常;1-最小;2-軽度;3-中程度;4-重度)についての組織学的結果のグラフ表示である。図43は、ゲル分解についての、移植後7日間目の組織学的結果を示すグラフである;BDDE架橋製剤は、大部分が分解される。図44は、ゲル移動についての、移植後7日間目の組織学的結果を示すグラフである。図45は、炎症についての、移植後7日間目の組織学的結果を示すグラフである;組織壊死は観察されず、血液凝固は観察されず、及び最小限のコラーゲン沈着が、対照製剤及びテスト製剤の一部で観察された。図46は、マクロファージについての、移植後7日間目の組織学的結果を示すグラフである。
実施例24:PEGDE架橋絹-HAヒドロゲルの特性:1)剪断貯蔵弾性率(G’)、及び2)透析の間での膨潤率。
充填剤調製物、材料:ポリ(エチレングリコール)ジグリシジルエーテル(PEGDE)、Mn=500、Sigma-Aldrich;ヒアルロン酸ナトリウム(HA)、Lifecore;絹、6%溶液、Silk Inc.、水酸化ナトリウム、0.1N溶液、BDH、塩酸、5N、Ricca Chemical;リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、20x、VWR Life Science。
充填剤調製物、材料:ポリ(エチレングリコール)ジグリシジルエーテル(PEGDE)、Mn=500、Sigma-Aldrich;ヒアルロン酸ナトリウム(HA)、Lifecore;絹、6%溶液、Silk Inc.、水酸化ナトリウム、0.1N溶液、BDH、塩酸、5N、Ricca Chemical;リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、20x、VWR Life Science。
充填剤製剤の変数:絹分子量:中及び低MW絹溶液(6%);HA分子量:700kDa及び1.5MDa;絹濃度(初期):0~15mg/ml。
高濃度でのヒドロゲル架橋:6%絹溶液を0.1N水酸化ナトリウムに添加する;HAが完全に溶解するまで穏やかな撹拌下で、100mg/mlの混合分子量HA(700KDa/1.5MDa=90/10)を上の調製溶液に徐々に添加する;PEGDEを上の溶液に添加する;水浴を40℃に加熱し、水浴中で45分間にわたり架橋を維持する;架橋ゲルを30℃以下に冷却する;5N塩酸を1×PBSに添加して、ゲルを40mg/mlに希釈し、最終pHを7.0~7.4に調整する。
低濃度でのヒドロゲル架橋:6%絹溶液を0.1N水酸化ナトリウムに添加する;HAが完全に溶解するまで穏やかな撹拌下で、25mg/mLの1.5MDa HAを上の調製溶液に徐々に添加する;PEGDEを上の溶液に添加する;水浴を40℃に加熱し、水浴中で45分間にわたり架橋を維持する;架橋ゲルを30℃以下に冷却する;5N塩酸を架橋ゲルに添加して、最終pHを7.0~7.4に調整する。
ヒドロゲル透析:透析カセット(20KDa MWCO)を2分間にわたり水和させる;過剰な水を拭き取り、空のカセットの総質量を測定する;約18gのヒドロゲルを透析カセット中に添加する;ゲルを装填した後、カセットの総質量を測定する;透析カセットを2Lの1×PBS緩衝液中に懸濁し、磁気撹拌を200rpmに設定する;72時間の透析後にゲルを回収する。
粘弾特性
Discovery HR-1ハイブリッドレオメータ(TA Instruments)を使用して、ヒドロゲル製剤の貯蔵弾性率(G’)を決定した。サンプルを、10年間隔当たり10のデータ点を用いて、0.1Hz~10Hzの振動周波数を掃引することによりテストした。データを記録し、5Hzの剪断速度で比較した。一定のHA濃度及び可変絹濃度を伴う透析前後のヒドロゲル製剤のG’を、図47A及び47B中に示す。高い初期HA濃度でPEGDEにより架橋されたヒドロゲルについて、G’に対する絹濃度の影響は、総HAに対する絹の比較的低い比率に起因して、最小である。それはまた、絹濃度の変化に対する感受性のない、90%の低分子量(700kDa)を含む混合HAに起因し得る。低い初期HA濃度でPEGDEにより架橋されたヒドロゲルについて、G’は、より多くの絹が製剤に添加されるほど上昇した。絹濃度における変化は、初期HA濃度が低く、また、高分子量HA(1.5MDa)に対してより多くの影響を有する場合、G’に対してより多くの影響を有した。G’に対する絹分子量の実質的な影響は、両方の架橋手順について観察されなかった。
Discovery HR-1ハイブリッドレオメータ(TA Instruments)を使用して、ヒドロゲル製剤の貯蔵弾性率(G’)を決定した。サンプルを、10年間隔当たり10のデータ点を用いて、0.1Hz~10Hzの振動周波数を掃引することによりテストした。データを記録し、5Hzの剪断速度で比較した。一定のHA濃度及び可変絹濃度を伴う透析前後のヒドロゲル製剤のG’を、図47A及び47B中に示す。高い初期HA濃度でPEGDEにより架橋されたヒドロゲルについて、G’に対する絹濃度の影響は、総HAに対する絹の比較的低い比率に起因して、最小である。それはまた、絹濃度の変化に対する感受性のない、90%の低分子量(700kDa)を含む混合HAに起因し得る。低い初期HA濃度でPEGDEにより架橋されたヒドロゲルについて、G’は、より多くの絹が製剤に添加されるほど上昇した。絹濃度における変化は、初期HA濃度が低く、また、高分子量HA(1.5MDa)に対してより多くの影響を有する場合、G’に対してより多くの影響を有した。G’に対する絹分子量の実質的な影響は、両方の架橋手順について観察されなかった。
透析の間での膨潤率:ヒドロゲル製剤に添加される絹の量が、両方の架橋手順について、透析の間でのゲル膨潤に対して任意の影響を有することを示す明確な傾向はなく、中分子量絹と低分子量絹の間で実質的な差はなかった(図48A及び48B)。
ヒドロゲル製剤中の絹濃度は、混合HAが高い初期HA濃度でPEGDEにより架橋される場合、G’に対する最小の影響を有したが、しかし、単一の高MW HAが低い初期HA濃度で架橋される場合、G’に比例した。ゲル製剤中での絹の分子量は、HAがPEGDEにより架橋された場合、G’への寄与と膨潤を比較すると、実質的な差を有さなかった。
実施例25:絹-HA組織及び/又は皮膚充填剤製剤中の絹濃度
材料:絹、6%溶液、Silk,Inc.、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、20x、VWR Life Science;架橋ヒアルロン酸(HA)ゲル。
材料:絹、6%溶液、Silk,Inc.、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、20x、VWR Life Science;架橋ヒアルロン酸(HA)ゲル。
機器:水分分析器HE53、Mettler Toledo、Cary 100 紫外/可視分光光度計。
較正標準曲線:中分子量及び低分子量の両方の6%絹溶液の乾燥含量を測定し、絹溶液の実際の乾燥含量(mg/mL)を決定する;1X PBSを使用して6%の絹溶液を希釈することにより、一連の標準的な絹溶液を作製する(例えば、1mg/mlの絹、0.75mg/mlの絹、0.5mg/mlの絹、0.25mg/mlの絹、及び0mg/mlの絹);石英キュベット中で、275nmでの各々の標準溶液の吸光度を測定する-吸光度測定は、200~800nmのスキャン、5nmのデータ間隔、及び0.1秒の平均収集で実施することができる;絹濃度(mg/ml)に対して275nmでの吸光度をプロットし、標準曲線を作成する。
絹濃度の測定:HAゲルサンプルを1X PBSで希釈し、275nmでの吸光度が0~1.0の間となるようにする(例えば、サンプルは、1X PBSに対するゲルの1:12比率で希釈することができ、即ち、1200%希釈);200nm~800nmの間での、1X PBS参照に対する絹-HAゲルサンプルの吸光度についてスキャンし、各々のゲルサンプルについて275nmでの吸光度ピークを測定する;ゲルサンプルについての吸収シグナルが、絹を伴わないサンプルについての吸収シグナルと較正曲線の切片の間での差により補正され、絹を伴わないサンプルが0mg/mlの絹濃度を有するように設定する;絹-HAゲルサンプル中の絹濃度は、較正曲線及び希釈係数から算出することができる。
較正曲線は、0mg/mL~1mg/mLの範囲の絹の異なる濃度を伴う一連の標準サンプルについて、275nmでの吸収を測定することにより作成した。中分子量絹溶液及び低分子量絹溶液についての較正曲線を、図49A及び49B中に示す。中分子量絹での0.99947及び低分子量絹での0.99949のR2値は、較正曲線が、絹濃度0~1mg/mlの実用範囲内で直線的であることを実証する。これらの曲線を使用して、ゲルサンプル中の絹濃度を決定することができる。
HA-絹ヒドロゲルの絹濃度の決定:希釈した絹-HAヒドロゲルの275nmでの吸収を、図50A及び50B中に示されるように、各々のサンプルについて測定した。各々のサンプルの絹濃度を較正曲線及び希釈倍率で算出し、表26中にまとめた。
実施例26:絹-HA組織及び/又は皮膚充填剤製剤:ゲル不透明度
材料:架橋ヒアルロン酸(HA)ゲル;リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、20×、VWR Life Science。
機器:Cary 100 紫外/可視分光光度計。
サンプル調製:約2mLのHAゲルを、サンプル中に最小限の量の気泡があるように、清潔な石英キュベット中に注入する;18G針を使用した注入は、サンプル中の気泡の量を低下させるのに役立ち得る;1X PBSのブランク参照サンプルを、第二の清潔な水晶キュベットに添加することができる(注意:不透明度測定については、プラスチックキュベットを使用することができる。なぜなら、プラスチックキュベットは、可視範囲、400nm~800nmにおいて吸収を有さないためである)。
材料:架橋ヒアルロン酸(HA)ゲル;リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、20×、VWR Life Science。
機器:Cary 100 紫外/可視分光光度計。
サンプル調製:約2mLのHAゲルを、サンプル中に最小限の量の気泡があるように、清潔な石英キュベット中に注入する;18G針を使用した注入は、サンプル中の気泡の量を低下させるのに役立ち得る;1X PBSのブランク参照サンプルを、第二の清潔な水晶キュベットに添加することができる(注意:不透明度測定については、プラスチックキュベットを使用することができる。なぜなら、プラスチックキュベットは、可視範囲、400nm~800nmにおいて吸収を有さないためである)。
ゲル不透明度の測定:データ間隔5nm及び平均時間0.1秒で、X走査範囲を200nm~800nmに設定する;Yモードを、透過光の測定のために%Tであるように選択する(注意:吸収も測定することができ、%Tは吸収値から算出することができる);1X PBS参照標準に対してゲルサンプルのスキャンを実施する;データをCSVファイルとして保存することができ、スペクトルをプロットすることができる。
ゲル不透明度は、標準的な透過光用の紫外/可視分光光度計を使用して測定することができる。光学的に透明なサンプルは、100%の光を透過するのに対して、わずかに濁った又は曇ったサンプルは、その光の一部分だけを透過し得る。図51は、絹を伴う及び伴わないHAヒドロゲルの濁度測定を示す。青色曲線は、3mg/mLの絹及び26mg/mLのHAを伴う絹-HAゲルサンプルについての透過光での%透過率を示す。赤色曲線は、絹を伴わず、20mg/mLのHAを伴うサンプルの透過光を示し、絹を伴うサンプルよりも多い光の透過を示す。濁度測定は、絹-HAゲルが、絹を伴わないHAゲルよりも可視光を散乱させる能力を有することを示唆する。
実施例27:NMRにより決定されるHAヒドロゲルの改変度(MoD)
改変度(MoD)は、HA反復単位のモル数に対する、全ての架橋された架橋剤分子の化学量論比として定義される。架橋リンカー及び単連結リンカーの両方が、MoD中に含まれる。MoDは、1H NMRスペクトルから、2.1ppmのHA中のN-アセチル基及び1.7ppmのBDDE架橋剤、又は3.0-4.5ppmのPEGDE架橋剤からの信号を積分することにより決定される。
改変度(MoD)は、HA反復単位のモル数に対する、全ての架橋された架橋剤分子の化学量論比として定義される。架橋リンカー及び単連結リンカーの両方が、MoD中に含まれる。MoDは、1H NMRスペクトルから、2.1ppmのHA中のN-アセチル基及び1.7ppmのBDDE架橋剤、又は3.0-4.5ppmのPEGDE架橋剤からの信号を積分することにより決定される。
酵素分解の前に、HAヒドロゲルをまず、PBS(1×、2L×5)溶液に対して透析し、遊離の架橋剤を除去した。Slide-A-Lyzer透析カセット(MWCO 3.5 K、Thermo Scientific、イリノイ州ロックフォード)を使用し、PBS溶液を72時間にわたりRTで撹拌した。透析後、1mLのHAヒドロゲル溶液を取り出し、Labconco FreeZone凍結乾燥機(2.5L)で凍結乾燥して乾燥粉末を得た。
NMRサンプルを調製するために、10mgの乾燥粉末をNMRチューブ(5mm、Wilmad-LabGlass)中に入れ、重水(D2O、Alfa Aesar、マサチューセッツ州ワード・ヒル)中の0.6mLのヒアルロニダーゼ(MP Biomedicals、オハイオ州ソロン)溶液を添加した。ヒアルロニダーゼの量は、HA1mg当たり5Uであった。NMRチューブを37℃で一晩インキュベートし、全てのHAを分解させた。NMRスペクトルを、Varian MR 400MHzの自動NMRシステムで記録した。緩和遅延時間は1秒間であり、スキャン数は256である。全てのデータを、MestReNovaソフトウェア(エディション12.0.2)を使用して処理した。
実施例28:絹-HA2工程架橋プロセス
絹-HAヒドロゲルは、2工程架橋プロセスで形成され、HAに対する絹の結合効率を改善することができる。所与の製剤について、第一の工程で、全ての絹タンパク質及び低分子量HAの少量を、pH10のNaOH溶液に添加し、次に、架橋剤の一部と反応させる。任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、この工程の間に、できるだけ多くの絹が架橋剤と反応すると考えられる。第二の工程で、NaOH溶液を添加し、工程1からの生成物を希釈し、pHを13に増加させる。残りの低分子量HA、全ての高分子量HA、及び残りの架橋剤を次に、溶液に添加し、架橋反応を完了させる。
絹-HAヒドロゲルは、2工程架橋プロセスで形成され、HAに対する絹の結合効率を改善することができる。所与の製剤について、第一の工程で、全ての絹タンパク質及び低分子量HAの少量を、pH10のNaOH溶液に添加し、次に、架橋剤の一部と反応させる。任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、この工程の間に、できるだけ多くの絹が架橋剤と反応すると考えられる。第二の工程で、NaOH溶液を添加し、工程1からの生成物を希釈し、pHを13に増加させる。残りの低分子量HA、全ての高分子量HA、及び残りの架橋剤を次に、溶液に添加し、架橋反応を完了させる。
実施例29:HAヒドロゲル合成
HAヒドロゲルを、異なるHA分子量、架橋剤、反応時間、反応温度、HA濃度、架橋剤比、混合プロセス、及び撹拌方法を使用して合成した。表27及び28は、用いられる様々な反応条件、及び得られた様々なヒドロゲルを示す。
HAヒドロゲルを、異なるHA分子量、架橋剤、反応時間、反応温度、HA濃度、架橋剤比、混合プロセス、及び撹拌方法を使用して合成した。表27及び28は、用いられる様々な反応条件、及び得られた様々なヒドロゲルを示す。
実施例29:絹/HAヒドロゲル合成。
絹充填剤は、HAに共有結合された絹フィブロイン断片を伴う架橋ヒアルロン酸(HA)で構成される。架橋剤は、生体適合性及び生体再吸収性の官能化ポリ(エチレングリコール)(PEG)である。架橋剤は、HA分子及び絹フィブロインをHA分子に接続させて、注入可能なヒドロゲルを形成する。リドカインはまた、注入の間での不快感を低下させるために製剤に添加される。充填剤は1mLシリンジ中に充填され、滅菌可能であり、臨床試験においては30G又は27G針を通して注入することができる。
絹充填剤は、HAに共有結合された絹フィブロイン断片を伴う架橋ヒアルロン酸(HA)で構成される。架橋剤は、生体適合性及び生体再吸収性の官能化ポリ(エチレングリコール)(PEG)である。架橋剤は、HA分子及び絹フィブロインをHA分子に接続させて、注入可能なヒドロゲルを形成する。リドカインはまた、注入の間での不快感を低下させるために製剤に添加される。充填剤は1mLシリンジ中に充填され、滅菌可能であり、臨床試験においては30G又は27G針を通して注入することができる。
HAは、最小限の局所組織応答を誘導し、それはコラーゲン沈着を促進しない。絹タンパク質は、インプランテーションの結果として一過性で軽度の炎症応答を誘導し、局所的なインプラントの周辺でのマクロファージ及び線維芽細胞の動員及び活性化に導き得る。これらの一過性のイベントは、究極的には、コラーゲンの沈着及び新たな内因性組織に導く。充填剤中で、このプロセスは、皮膚の輪郭を改善し、傷跡、傷害、又はラインに起因する皮膚の窪みを低下させる能力を有する。
絹フィブロイン断片は、チンダル効果に影響を及ぼし得る。チンダル効果は、コロイド又は懸濁液中の微粒子による光の散乱を指す。散乱光の強度は、波長の4乗に反比例する。青色光はより短い波長を有し、より高い強度を伴って散乱され、従って、散乱光は青色に見える。チンダル効果は、時折、一部の皮膚充填剤の適用後にヒトにおいて観察される。チンダル効果は、表面の皮膚中に注入される、又は皮膚の色が薄い場合にさらにより有意となる。HAのヒドロゲル粒子懸濁液は、UV及び可視吸収を有さない。絹皮膚充填剤は、275nm前後でのUV吸収帯及び可視範囲における広い吸収を有する絹フィブロイン断片及び絹線維を含む。これらは、チンダル効果の軽減又は最終的な排除に役立つことができる。
任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、絹組織及び/又は皮膚充填剤の粘弾性特性はまた、共有結合した絹フィブロイン断片により制御することができると考えられている。既存のHA皮膚充填剤製品は、例えば、架橋HAの濃度を変化させることにより、粘弾性特性(貯蔵弾性率及び損失弾性率)を制御するための限られた方法を有する。遊離HAを添加することによって、注入の間の強制力(the forced)を低下させ得るが、遊離HAはインビボで急速に分解するため、粘弾性の制御に役立たない。絹組織及び/又は皮膚充填剤は、HAに共有結合された絹フィブロイン断片を含む。コンジュゲートされた絹フィブロイン断片は、通常の架橋HA3Dネットワークを変える、より複雑化された構造を形成する。それは、異なる分子量(分子鎖長)又は異なるパーセンテージの絹フィブロイン断片を伴う絹フィブロイン断片の架橋により制御することができる。
絹組織及び/又は皮膚充填剤の粘弾性及びインビボでの寿命はまた、架橋剤の分子量(反復単位)を変えることにより制御することができる。既存の皮膚充填剤製品は、架橋剤として1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)を使用している。BDDEは、皮膚充填剤の粘弾性、ならびにインビボでの皮膚充填剤の寿命を左右する改変度(MoD)を制御する柔軟性を欠く小分子ジエポキシである。絹充填剤は、生体適合性のあるポリ(エチレングリコール)ジグリシジルエーテル(PEGDE)を架橋剤として使用している。PEGDEは、ジエポキシ官能化線状オリゴマーである。それは、BDDEよりも長い分子鎖を有し、EO反復単位の数を変えることにより調整可能であり、HA分子間の距離及びHAから絹フィブロイン断片までの距離を変化させることにより、ヒドロゲル構造を制御する柔軟性を提供する。エチレンオキシド(EO)反復単位の異なる数が、HA及び絹フィブロイン断片にアクセスして反応するエポキシ基の能力を変化させ、それによって、MoDを制御できる。
絹皮膚充填剤は、注入可能なヒドロゲルである。それは、95:5の一定の質量比でのHA及び絹フィブロイン断片で構成されている。HAの分子量は、約850KDaであり、絹フィブロイン断片の分子量は、約14kDaである。ヒドロゲルはPEGDEにより架橋される。PEGDEの分子量は約500Daである。最終製品は、約26mg/mLの総HA及び絹フィブロイン断片、ならびに1×PBS中の0.3%リドカインを含む。
絹充填剤製剤中では、HA分子が架橋され、絹フィブロイン断片がまた、PEGブリッジを通じてヒドロキシル基上のHA分子に共有結合されている。PEGDEブリッジへの絹フィブロイン断片の共有結合的なコンジュゲーションは、LCMS/MS方法により実証される。例えば、本明細書中に記載される皮膚充填剤の組成を分析して、ゲル中の架橋された絹の存在を決定した。ゲル中のHAを、まず、ヒアルロニダーゼ、その後にプロテアーゼ(トリプシン/Lys-C、キモトリプシン、Glu-C)の組み合せを使用して消化した。混合物を次に、Ultimate3000 HPLCシステムでのC18逆相(RP)カラムを使用して分析し、MS/MS分析をQExactive質量分析計で実施した。
図52中に示すように、PEG架橋剤が、89.06、133.08、及び177.11のm/zを伴う一次イオンを有する一方で、絹断片の一次イオンは136.07及び182.08である。任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、少なくとも一部の実施形態では、LCスペクトルは、遊離PEG断片及び/又は遊離絹フィブロイン断片を明確に示すことができないと考えられる。また、任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、少なくとも一部の実施形態では、ゲル中の絹は全て、PEGと共有結合的にコンジュゲートされ得ると考えられる。また、任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、少なくとも一部の実施形態では、保持時間23.22分でのピークのMS/MSスペクトル(m/z 435.64、強調)は、PEG及び絹フィブロイン断片の両方の強いシグナルを示し、それによって、絹がPEGで架橋されていることがさらに証明されると考えられる。
本明細書中に記載されるように調製されたヒドロゲルは、1mLシリンジ中に充填され、過熱水により滅菌され、その機械的特性について特徴付けされた。貯蔵弾性率(G’)を、コーンプレート形状を備えたTA Instruments Discovery HR-1レオメータを使用して測定した。約0.8mLのヒドロゲルサンプルを充填して、サンプルプレート全体を覆った。発振周波数5Hzで測定したG’は、約150Paである。MoDは、HA二糖ユニットの総数に対する、連結された架橋剤分子の数のパーセンテージとして定義する。それは、架橋剤及びHAの特徴的な化学シフトを使用したNMRにより決定することができる。上の調製したヒドロゲルのMoDは、約9%である。注入力(IF)を、Brookfield Engineering Texture Analyzerを使用して測定した。サンプルシリンジバレルを固定具に取り付けた。プランジャーロッドをピストンにより駆動させ、0.2mm/sの速度にて、10mmの移動距離にわたりヒドロゲルを30G針を通じて押し出した。ピストンに印加された力を継続的に記録した。上の調製したヒドロゲルの平均注入力は、約39Nである。
製品の安全性の懸念に対処するために、モルモットモデルを使用した12ヶ月間の動物試験を行う(WuXi AppTec、ミネソタ州ミネアポリス)。上の調製した絹皮膚充填剤に対する組織応答を評価するために、7日目、30日目、90日目、180日目、及び365日目の5つの終了時点がこの試験中にあった。Juvederm Ultra PlusXCを対照として使用した。テスト手順の概要:1期間当たり4頭の動物をこの試験において使用した。各々の動物は、スレッディング技術を使用して6回の背部皮内注入を受けた(ボーラスの代わりにラインを注入する):脊椎の片側での三つの対照部位及び反対側での三つのテストサンプル部位。動物は、一般的な健康状態を評価するために、試験を通して毎日観察した。動物を終了予定日に人道的に安楽死させた。全ての動物からの移植部位及び周囲組織を切除し、ホルマリン中に入れ、パラフィンブロックに加工し、組織病理学的評価が続いた。7日間の病理組織データを本明細書中に記載する(図53A中の組織学的画像)。半定量的評価(スコアが低いほど良好)は、対照群についての総スコア6.9及びテスト群についての総スコア3.8を示した。
インプラント後7日目で示された病理所見では、テストインプラント材料は、対照インプラントよりも少ない反応を実証した。これには、テスト材料においては観察されなかった対照材料による筋層を通した潰瘍形成及びびまん性移動が含まれた。テスト材料における2~3の部位では、筋層中への又は筋層を通る最小限の移動があったが、対照と比較して有意に低い程度であった。潰瘍は、テスト材料では同定されなかった。異物マクロファージ応答及びコラーゲン分離は、対照と、潰瘍形成が存在しなかったテストインプラントの間で類似していた。
一部の実施形態では、純粋なHAヒドロゲルは、自然光の下で透明である。一部の実施形態では、HAが絹フィブロイン断片と架橋されると、ゲルは、非常に微かな黄色がかった色を示し、絹タンパク質線維を視覚的に観察することができる(図54Aを参照のこと)。ゲルは、可視範囲における広い吸光度及び明確な散乱を示す。これは、標準的な透過光に加えて、前方散乱光を回収する能力を有するInGaAs積分球を備えたLambda X50S UV-Vis分光光度計(PerkinElmer)により測定される。濁度の測定値は、絹-HAヒドロゲルが、光を散乱させる能力を有することを示唆しており、それによって、一度、皮膚充填剤として使用されると、チンダル効果を潜在的に排除し得る。
ヒドロゲルの粘弾性特性(貯蔵弾性率G’及び複素粘度η)に対する絹の分子量の影響を理解するために、二つのサンプルを、様々な分子量の絹フィブロイン断片で調製した。サンプルは、HA及び絹の総濃度24mg/mlで、HA/絹95:5の一定比で調製した。約48kDaの中分子量絹をサンプルAに添加し、約14kDaの低分子量絹をサンプルBに添加した。両方のサンプルを50℃で30分間にわたり架橋し、1×PBSに対する72時間にわたる透析が続いた。サンプルを透析後に分析した。データを表29中に示す。中分子量の絹で架橋されたサンプルAは、より低いG’及びηを有したが、任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、より長い絹フィブロイン断片が、HAゲル構造に対してより大きな影響を有することを示唆している。製剤中の絹フィブロイン断片のパーセンテージの影響も評価した。様々な絹含量を伴う三つのサンプルを調製した。HA及び絹の総濃度は、30mg/mlのままであった。サンプルを50℃で30分間にわたり架橋し、1×PBSに対する72時間にわたる透析が続いた。サンプルを、G’及びηについて透析後に分析した(表30)。結果は、ヒドロゲル中で増加する絹濃度に伴って減少するG’及びηを示した。従って、任意の特定の理論に拘束されることを望まないが、ヒドロゲルの粘弾性特性は、架橋プロセスの間に製剤中の絹フィブロイン断片の分子量及びパーセンテージを変動させることにより制御できると考えられる。
(外32)
(外33)
絹充填剤は、以下の手順により調製することができる。
(1)10-mLのバッチサイズについては、1.167mLの6%低分子量絹溶液及び385mgのPEGDEを、8.833mLの0.1N水酸化ナトリウム溶液を含むビーカー中に添加する。1330mgのHAを、上の調製溶液中に40分間以内で少量ずつ添加する。HAを添加しながらスパチュラを使用して穏やかに撹拌し、HAの水和と溶解を促進する。ビーカーを55℃の水浴中に75分間にわたり入れて、架橋させる。架橋ヒドロゲルを<28℃まで冷却させる。145μlの6N塩酸を5mLの1×PBS中に添加する。PBS溶液をヒドロゲル中に注ぎ、ビーカーを封止し、4℃の冷蔵庫に入れて、ヒドロゲルを一晩中和及び希釈させる。PBSがヒドロゲルにより完全に吸収されたら、希釈したヒドロゲルに、さらに10mLの1×PBSを添加し、4℃の冷蔵庫に入れて一晩さらに希釈する。希釈したヒドロゲルを20kDaのMWCO透析チューブ中に充填し、1×PBS(4L)に対して室温で72時間にわたり透析する。6時間、24時間、及び48時間でPBSを交換する。透析後、リドカイン及び追加の1×PBSを添加して、最終濃度を0.3%リドカインを伴う26mg/mLに調整する。ヒドロゲルを1mLシリンジ中に充填し、過熱水を使用して滅菌する。あるいは、0.15N水酸化ナトリウム溶液を、0.1N水酸化ナトリウムの代わりに、製造手順において使用することができる。あるいは、0.25N水酸化ナトリウム溶液を、0.1N水酸化ナトリウムの代わりに、製造手順において使用することができる。
(1)10-mLのバッチサイズについては、1.167mLの6%低分子量絹溶液及び385mgのPEGDEを、8.833mLの0.1N水酸化ナトリウム溶液を含むビーカー中に添加する。1330mgのHAを、上の調製溶液中に40分間以内で少量ずつ添加する。HAを添加しながらスパチュラを使用して穏やかに撹拌し、HAの水和と溶解を促進する。ビーカーを55℃の水浴中に75分間にわたり入れて、架橋させる。架橋ヒドロゲルを<28℃まで冷却させる。145μlの6N塩酸を5mLの1×PBS中に添加する。PBS溶液をヒドロゲル中に注ぎ、ビーカーを封止し、4℃の冷蔵庫に入れて、ヒドロゲルを一晩中和及び希釈させる。PBSがヒドロゲルにより完全に吸収されたら、希釈したヒドロゲルに、さらに10mLの1×PBSを添加し、4℃の冷蔵庫に入れて一晩さらに希釈する。希釈したヒドロゲルを20kDaのMWCO透析チューブ中に充填し、1×PBS(4L)に対して室温で72時間にわたり透析する。6時間、24時間、及び48時間でPBSを交換する。透析後、リドカイン及び追加の1×PBSを添加して、最終濃度を0.3%リドカインを伴う26mg/mLに調整する。ヒドロゲルを1mLシリンジ中に充填し、過熱水を使用して滅菌する。あるいは、0.15N水酸化ナトリウム溶液を、0.1N水酸化ナトリウムの代わりに、製造手順において使用することができる。あるいは、0.25N水酸化ナトリウム溶液を、0.1N水酸化ナトリウムの代わりに、製造手順において使用することができる。
(2)10-mLのバッチサイズについては、1.167mLの6%低分子量絹溶液及び96mgのPEGDEを、8.833mLの0.1N水酸化ナトリウム溶液を含むビーカー中に添加する。266mgのHAを当該調製溶液中に添加する。HAが完全に溶解するまでスパチュラを使用して穏やかに撹拌する。ビーカーを55℃の水浴中に60分間にわたり入れて、第一の工程の架橋を行う。ビーカーを室温まで冷却させる。289mgのPEGDEをビーカー中に添加し、完全に溶解するまで撹拌する。次に、1064mgのHAを、30分間以内で少量ずつ添加する。HAを添加しながらスパチュラを使用して穏やかに撹拌し、HAの水和と溶解を促進する。ビーカーを55℃の水浴中に60分間にわたり入れて、第二の架橋工程を行う。145μLの6N塩酸を5mLの1×PBS中に添加する。PBS溶液をヒドロゲル中に注ぎ、ビーカーを封止し、4℃の冷蔵庫に入れて、ヒドロゲルを一晩中和及び希釈させる。PBSがヒドロゲルにより完全に吸収されたら、希釈したヒドロゲルに、別の10mLの1×PBSを添加し、4℃の冷蔵庫に入れて一晩さらに希釈する。希釈したヒドロゲルを20kDaのMWCO透析チューブ中に充填し、1×PBS(4L)に対してRTで72時間にわたり透析する。6時間、24時間、及び48時間でPBSを交換する。透析後、リドカイン及び追加の1×PBSを添加して、最終濃度を0.3%リドカインを伴う26mg/mLに調整する。ヒドロゲルを1mLシリンジ中に充填し、過熱水を使用して滅菌する。あるいは、0.15N水酸化ナトリウム溶液を、0.1N水酸化ナトリウムの代わりに、製造手順において使用することができる。あるいは、0.25N水酸化ナトリウム溶液を、0.1N水酸化ナトリウムの代わりに、製造手順において使用することができる。
本明細書中で引用される全ての特許、特許出願、及び公開されている参考文献が、それらの全体において参照により本明細書中に組み込まれる。本開示の方法は、その特定の実施形態との関連において記載されてきた一方で、さらなる改変が可能であることが理解されるであろう。さらに、本出願は、本開示の方法が関係する当技術分野における公知又は慣用的な実務内にあるような、本開示からのそのような逸脱を含む、本開示の方法の任意のバリエーション、使用、又は適応を対象とすることを意図する。
実施例30.絹-HAヒドロゲルの物理化学的特性G’、IF、及びMoDの特徴付けのための方法
ヒアルロン酸ヒドロゲル中での絹フィブロインの組込みは、ポリエチレングリコール架橋剤の使用との併用において、充填剤の製剤化のための新規プラットフォームを表す。HA濃度、絹のパーセンテージ、PEGDE:HA比、ならびに製剤反応条件を変動させることにより、100を上回る皮膚充填剤候補を、このプラットフォームを介したスクリーニング用に調製した。生成された絹-HAヒドロゲルの物理化学的及び機械的特性のテストは、各々のヒドロゲルの貯蔵弾性率(G’)、架橋度又は改変度(MoD)、注入力(IF)、及びスペクトル吸収を決定することに焦点が当てられた。なぜなら、これらの特性は,望ましい特徴を伴う製品の生成において特に重要であるからである。
ヒアルロン酸ヒドロゲル中での絹フィブロインの組込みは、ポリエチレングリコール架橋剤の使用との併用において、充填剤の製剤化のための新規プラットフォームを表す。HA濃度、絹のパーセンテージ、PEGDE:HA比、ならびに製剤反応条件を変動させることにより、100を上回る皮膚充填剤候補を、このプラットフォームを介したスクリーニング用に調製した。生成された絹-HAヒドロゲルの物理化学的及び機械的特性のテストは、各々のヒドロゲルの貯蔵弾性率(G’)、架橋度又は改変度(MoD)、注入力(IF)、及びスペクトル吸収を決定することに焦点が当てられた。なぜなら、これらの特性は,望ましい特徴を伴う製品の生成において特に重要であるからである。
実施例30a.貯蔵弾性率
各々のヒドロゲルの貯蔵弾性率(G’)を、Discovery HR-1 Rheometer(TA Instruments、デラウェア州ニューキャッスル)を使用して決定した。測定(ヒドロゲル製剤当たり三回)を、5Hzの振動周波数でコーンプレート形状を使用して実施した。
各々のヒドロゲルの貯蔵弾性率(G’)を、Discovery HR-1 Rheometer(TA Instruments、デラウェア州ニューキャッスル)を使用して決定した。測定(ヒドロゲル製剤当たり三回)を、5Hzの振動周波数でコーンプレート形状を使用して実施した。
実施例30b.改変度
NMRシステムの操作手順
機器:Varian INOVA 500MHz NMR;ピペット、1000μl、200μl及び20μl(Eppendorf、Research Plus);ピペットコントローラ(VWR、Powerpette Plus、613-4442);NMRチューブ(Wilmad、WG-1235-7);NMRチューブキャップ(Kimble、897095-0081);水浴インキュベーター(Benchmark Scientific、B2000-4);20mLガラスバイアル(VWR、VW74515-20);秤量ボート(VWRカタログ番号10770-440);オーブン(Quincy Lab、12-140AE);凍結乾燥剤(LabConco、カタログ番号700201000);キムワイプ(Kimberly-Clark Professional);パラフィルムM(Bemis,PM 996);分析バランス(Mettler Toledo、XS204 DeltaRange)。
材料:重水素水(Alfa Aesar,14764);クロロホルム-D(Alfa Aesar、41389);絹、6%溶液(Silk Medical Aesthetics,Inc.);ポリ(エチレングリコール)ジグリシジルエーテル、(SinoPEG、技術/医療グレード);ヒアルロン酸ナトリウム、850KDa(HTL Biotechnology、医薬グレード);ヒアルロニダーゼ(MP Biomedicals、カタログ番号100740);PBS 20×(VWR、E703-1L);水(RICCA、カタログ番号9150-5);リドカインHCl(スペクトル、LI103)
方法:各々のヒドロゲルのMoDを決定するために、600~800mgのヒドロゲルを1×PBS中の0.8mLの約275IU/mL又は約340IU/mlヒアルロニダーゼと混合した。混合物を、37℃で16時間~24時間にわたりインキュベートして、架橋ヒドロゲルを完全に消化させた。消化されたヒドロゲル溶液の600μlのサンプルを、50℃で2時間~4時間にわたり風乾し、10mgの乾燥サンプルをNMRチューブ内の600μLの重水素化水に溶解させ、プロトンNMRスペクトルを、Varian INOVA 500MHz NMR機器(Palo Alto,CA)で記録した。
NMRシステムの操作手順
機器:Varian INOVA 500MHz NMR;ピペット、1000μl、200μl及び20μl(Eppendorf、Research Plus);ピペットコントローラ(VWR、Powerpette Plus、613-4442);NMRチューブ(Wilmad、WG-1235-7);NMRチューブキャップ(Kimble、897095-0081);水浴インキュベーター(Benchmark Scientific、B2000-4);20mLガラスバイアル(VWR、VW74515-20);秤量ボート(VWRカタログ番号10770-440);オーブン(Quincy Lab、12-140AE);凍結乾燥剤(LabConco、カタログ番号700201000);キムワイプ(Kimberly-Clark Professional);パラフィルムM(Bemis,PM 996);分析バランス(Mettler Toledo、XS204 DeltaRange)。
材料:重水素水(Alfa Aesar,14764);クロロホルム-D(Alfa Aesar、41389);絹、6%溶液(Silk Medical Aesthetics,Inc.);ポリ(エチレングリコール)ジグリシジルエーテル、(SinoPEG、技術/医療グレード);ヒアルロン酸ナトリウム、850KDa(HTL Biotechnology、医薬グレード);ヒアルロニダーゼ(MP Biomedicals、カタログ番号100740);PBS 20×(VWR、E703-1L);水(RICCA、カタログ番号9150-5);リドカインHCl(スペクトル、LI103)
方法:各々のヒドロゲルのMoDを決定するために、600~800mgのヒドロゲルを1×PBS中の0.8mLの約275IU/mL又は約340IU/mlヒアルロニダーゼと混合した。混合物を、37℃で16時間~24時間にわたりインキュベートして、架橋ヒドロゲルを完全に消化させた。消化されたヒドロゲル溶液の600μlのサンプルを、50℃で2時間~4時間にわたり風乾し、10mgの乾燥サンプルをNMRチューブ内の600μLの重水素化水に溶解させ、プロトンNMRスペクトルを、Varian INOVA 500MHz NMR機器(Palo Alto,CA)で記録した。
NMRサンプルの調製
PEGDEサンプルの調製:冷凍庫からPEGDEサンプルを取り出し、サンプルを室温で約30分間~1時間にわたり放置する。PEGDEは溶解して液体になる。ピペットを使用して5μlのPEGDEを測定し、NMRチューブに添加する。600μlの重水素水又はクロロホルム-DをNMRチューブに添加する。サンプルは、2時間以内にNMRスキャンしなければならない。
PEGDEサンプルの調製:冷凍庫からPEGDEサンプルを取り出し、サンプルを室温で約30分間~1時間にわたり放置する。PEGDEは溶解して液体になる。ピペットを使用して5μlのPEGDEを測定し、NMRチューブに添加する。600μlの重水素水又はクロロホルム-DをNMRチューブに添加する。サンプルは、2時間以内にNMRスキャンしなければならない。
HAサンプルの調製:冷凍庫からHAサンプルを取り出し、サンプルを室温で約30分間~1時間にわたり放置する。20mlのガラスバイアル中にHA20mgを秤量する。20×PBSの1部を19部の水に添加することにより、20×PBSを1×PBSに希釈する。別の20mlガラスバイアル中に340IUのヒアルロニダーゼを秤量する。1.1mlの1×PBSをバイアルに添加し、ヒアルロニダーゼを溶解させる。ヒアルロニダーゼが溶解していること確認してから、手順を進める。1mlのヒアルロニダーゼ/PBS溶液をHAバイアルに添加する。HAバイアルを37℃の水浴インキュベーター中に入れ、16~24時間にわたりインキュベートする。ピペットを使用して、600μlのHAのPBS溶液を測定し、計量ボート中に入れる。計量ボートを50℃のオーブン中に2~4時間にわたり入れる。一度、溶媒が乾燥すると、サンプルは白色シートになり、計量ボートの底に付着する。乾燥したHAサンプル10mgを秤量し、サンプルをNMRチューブ中に入れる。600μlの重水素水をNMRチューブに添加する。NMRチューブを室温で保存する。サンプルは、1週間以内にNMRスキャンしなければならない。
絹サンプルの調製:ピペットを使用して、1mlの絹溶液を測定し、20mlのガラスバイアルに添加する。ガラスバイアルをKimwipeの小片で覆い、KimwipeをParafilmで封止する。ガラスバイアルの上部がParafilmにより覆われていないことを確認する。バイアルを冷凍庫中に4~6時間にわたり入れる。バイアルを冷凍庫から取り出し、凍結乾燥機のチャンバー中に入れる。サンプルを24~48時間にわたり凍結乾燥する。凍結乾燥機から乾燥サンプルを取り出し、乾燥した絹10mgを秤量する。乾燥した絹10mgをNMRチューブ中に入れる。600μlの重水素水をNMRチューブに添加する。NMRチューブを室温で保存する。サンプルは、1週間以内にNMRスキャンしなければならない。
リドカインサンプルの調製:5mgのリドカインHClサンプルを秤量し、NMRチューブ中に加える。600μlの重水素水をNMRチューブに添加する。NMRチューブを室温で保存する。サンプルは、1週間以内にNMRスキャンしなければならない。
ゲルサンプルの調製:20mlのガラスバイアル中にゲル600~800mgを秤量する。20×PBSの1部を19部の水に添加することにより、20×PBSを1×PBSに希釈する。20mlガラスバイアル中に340IUのヒアルロニダーゼを秤量する。1mlの1×PBSをバイアルに添加し、ヒアルロニダーゼを溶解させる。ヒアルロニダーゼが溶解していること確認してから、手順を進める。0.8mlのヒアルロニダーゼ/PBS溶液をゲルバイアルに添加する。ゲルバイアルを37℃の水浴インキュベーター中に入れ、16~24時間にわたりインキュベートする。ピペットを使用して、600μlのゲル/PBS溶液を測定し、計量ボート中に入れる。計量ボートを50℃のオーブン中に2~4時間にわたり入れる。一度、溶媒が乾燥すると、サンプルは白色シートになり、計量ボートの底に付着する。乾燥したHAサンプル10mgを秤量し、サンプルをNMRチューブ中に入れる。600μlの重水素水をNMRチューブに添加する。NMRチューブを室温で保存する。サンプルは、1週間以内にNMRスキャンしなければならない。
NMRテストの実行:所与のサンプルについてNMRプロトンテストを実行し、スキャン数を選択する。リドカイン及びPEGDEについては、64スキャンを選ぶ。全ての他のサンプルについては、256スキャンを選ぶ。正しい溶媒種が考慮されていることを確認する。複数のサンプルテストについて、必要に応じて繰り返す。
NMRデータの処理:MestReNovaソフトウェア又は等価のNMRソフトウェアを使用して、.fidファイルをロード及び処理する。以下の補正を、すべてのサンプルについて実施する:ベースライン補正:ベースラインを補正するために、多項式順序値3が適用される。位相補正:位相補正については、全てのピークが対称である必要がある。溶媒ピーク補正:溶媒ピークの化学シフトを補正するために、重水素水は4.79ppmであり、クロロホルム-dは7.27ppmである。積分:以前の補正後、以下の積分が、各々の化学物質について実施される:PEGDEについては、化学シフトでのピーク:2.77~2.81ppm、2.96~2.99ppm、3.33~3.38ppm、3.38~3.44ppm、3.68~3.80ppm、及び3.95~3.40ppmが積分される。リドカインについては、化学シフトでのピーク:1.35~1.46ppm、2.21~2.27ppm、3.34~3.48ppm、4.32~4.39ppm、及び7.21~7.33ppmが積分される。絹については、化学シフトでのピーク:1.32~1.5ppm及び3.77~4.09ppmが積分される。HAについては、化学シフトでのピーク:2.0~2.1ppm及び3.30~4.05ppmが積分される。最終ゲルについては、化学シフトでのピーク:1.20~1.28ppm、1.35~1.48ppm、2.0~2.1ppm、及び3.30~4.05ppmが積分される。各々のピークは、化学シフト範囲を示さなければならない。積分値は、このラインの下方になければならない。
積分の規格化:各々のスペクトルの積分値を、MoDを算出するために、規格化しなければならない。ピークの積分値を規格化するには:PEGDEについては、2.77~2.81ppmの積分を2として規格化する。リドカインについては、1.35~1.46ppmの積分を6として規格化する。絹については、1.32~1.5ppmの積分を2として規格化する。HAについては、2.0~2.1ppmの積分を3として規格化する。最終ゲルについては、2.0~2.1ppmの積分を3として規格化する。
ヒドロゲルの改変度(MoD)は、以下のいずれかとして定義される:
又は
いくつかの変数、例えばヒドロゲル合成の間に使用されるSPF及び/又は架橋剤の濃度などに依存し、ここで、nは分子の数であり、それは、架橋剤、HA、SPF、及び/又は任意の他のオプションの成分、例えば局所麻酔薬などの特徴的な化学シフトを使用したNMRにより決定することができる。
ヒドロゲルサンプルのMoDは、以下の式を使用して、NMRスペクトル(例えば、図64及び65を参照のこと)から算出した(また、“Chemical Characterization of Hydrogels Crosslinked with Polyethylene Glycol for Soft Tissue Augmentation,”Monticelli et al.,Open Access Maced J Med Sci.2019 Apr 15;7(7):1077-1081を参照のこと);
NMRスペクトルからの各々のPEG鎖中のプロトンの平均数(NPEG-H)を、式:NPEG-H=(δ3.68~3.80×置換%)+10を使用して計算し、式中、δ、3.68~3.80は、2.77~2.81ppmの積分を2として規格化した後の積分値であり;「置換%」は、リンカーPEGDEリンカー当たりのグリシジル基の平均数の測定値であり、例えば、100%置換は、各々のPEGDEリンカーが二つの末端グリシジル基を有することを意味する一方で、100%未満の数は、平均で、サンプル中のすべての単一のPEGDEリンカーが二つのグリシジル基で完全に置換されているわけではないことを意味する;及び、「10」が、二つのグリシジル基中のプロトンについて加えられる。
任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、ゲルNMRスペクトルにおける以下の化学シフトは、以下のそれぞれのプロトンに対応すると考えられる:
3.30~4.05:HA残基、PEGリンカー、絹(SPF)、及びリドカインからのプロトンの混合;
1.20~1.28:リドカインにおける二つの末端メチル基;及び
1.35~1.48:絹フィブロインタンパク質断片(SPF)中のプロトンの混合。
3.30~4.05:HA残基、PEGリンカー、絹(SPF)、及びリドカインからのプロトンの混合;
1.20~1.28:リドカインにおける二つの末端メチル基;及び
1.35~1.48:絹フィブロインタンパク質断片(SPF)中のプロトンの混合。
MoDの式中の分子における「11」の値は、スペクトルの3.30~4.05領域中のHAプロトンの積分を表す。
実施例30c.注入力(IF)
30Gの針を備えた1mLのシリンジから各々のヒドロゲルを分注するために必要とされる注入力を、Brookfield CT3 10K Texture Analyzer(AMETEK Brookfield、マサチューセッツ州ミドルバラ)を使用して測定した。各々のサンプルシリンジを固定具において固定した。シリンジプランジャーを、ピストンにより、0.2mm/秒の速度で、総移動距離1cmで圧縮した。ピストンに適用された力を、0.05秒(又は0.01mm)毎に記録した。各々のサンプルについての平均力及びピーク力を記録し、3つのサンプルの全体的な平均値を報告した。
30Gの針を備えた1mLのシリンジから各々のヒドロゲルを分注するために必要とされる注入力を、Brookfield CT3 10K Texture Analyzer(AMETEK Brookfield、マサチューセッツ州ミドルバラ)を使用して測定した。各々のサンプルシリンジを固定具において固定した。シリンジプランジャーを、ピストンにより、0.2mm/秒の速度で、総移動距離1cmで圧縮した。ピストンに適用された力を、0.05秒(又は0.01mm)毎に記録した。各々のサンプルについての平均力及びピーク力を記録し、3つのサンプルの全体的な平均値を報告した。
物理化学的特性の特徴付けについての結果ならびに絹-HAヒドロゲルについてのG’、IF、及びMoDに対する絹濃度の影響を、以下にまとめる。同じHAの濃度及びHAに対するPEG架橋剤の比(約30%w/w)、しかし、異なる濃度のフィブロインタンパク質で製剤化された複数のヒドロゲルのG’、IF、及びMoDを測定した。結果は、ヒドロゲルのG’及びIFの両方が、製剤中の絹の濃度が増加するにつれて減少する一方で、MoDは、比較的変化しないままであることを実証する(図55A~C)。重要なことに、これらの結果は、絹濃度を変動させることにより、MoDを変化させることなく、G’を調整することができることを示しており、これらの二つの重要なゲル特徴の最適化を可能にする。すなわち、絹-HAゲル製剤プラットフォームは、製品寿命(高MoD)及び有用性(操作可能なIF)を促進させる特徴を維持しながら、異なる適応症のための製品の開発のために重要である貯蔵弾性率(G’)において変動するヒドロゲルの生成を可能とする。
評価された様々な絹-HAヒドロゲル製剤の異なる機械的特性に基づいて、5.0%絹フィブロインタンパク質ベースの断片及びPEG架橋剤を使用した絹-HAゲル製剤が、潜在的な皮膚充填剤候補として選択され、ISO10993生体適合性テストを含む、さらなる試験において評価された。リード候補として選択されたヒドロゲル製剤AS-V1は、G’(144±24Pa)で高いMoD(8.9±0.2%)、30ゲージの針を使用した操作可能なIF(39.2±3.4N)、及び生理的浸透圧(264mOsmol/kg)を示した。それは、95:5の重量比でのヒアルロン酸及び絹フィブロインで構成され(26mg/mL)、絹-HAヒドロゲルの総重量により、約30%w/wのPEG架橋剤及び0.3%w/wのリドカインを伴う。低分子量絹(<28kDa)及び850kDaのHAを使用した。
そのような製品では、適した粘弾性ならびに変形に対する抵抗性(より高いG’を伴う「より硬い」材料)、注入の間での流動の容易性(低IF)、及びインビボでの寿命又は分解に対する抵抗性(典型的には、より高いMoDで達成される)を示すゲル材料が、ヒドロゲル製品の候補を選択するために使用される。ヒドロゲル候補の最終濃度は、15mg/mL~26mg/mLである(絹+HA)。ヒドロゲル候補は、40~700Paの範囲のG’及び10N~>100Nの範囲のIFを含む機械的特性を示す(図56)。これらのヒドロゲルのMoDは全て、市販のHAベースの皮膚充填剤と類似していたか又はそれらより高かった。
実施例31.光学特性
絹-HAヒドロゲルの光学特性は、UMS積分球を備えたCary 7000 UV-vis-NIR(Agilent Technologies、カリフォルニア州サンタクララ)を使用して特徴付けした。各々のヒドロゲルの三つのサンプルを測定した。
絹-HAヒドロゲルの光学特性は、UMS積分球を備えたCary 7000 UV-vis-NIR(Agilent Technologies、カリフォルニア州サンタクララ)を使用して特徴付けした。各々のヒドロゲルの三つのサンプルを測定した。
商業的に入手可能な皮膚充填剤製品での注入は、一部の患者において、チンダル効果として記載される、皮膚の青みを起こすことが公知である。HAベースのヒドロゲルの光学特性に対する絹フィブロインの効果及びチンダル効果を相殺する可能性を、二つの方法において測定した。
第一に、絹を用いて、及び用いずに生成されたHAベースのヒドロゲルの屈折率を互いに、ならびに商業的に入手可能な皮膚充填剤製品(Juvederm(登録商標)UltraPlusXC)の屈折率と比較した。全てのテストされたヒドロゲル製剤が、1.34の屈折率を有することが見出されたが、それが、様々なゲル及びそれらの表面と相互作用する際での類似の光の伝播を示している。
第二に、絹一体型皮膚充填剤候補(AS-V1)の吸光度を評価し、HAベースのヒドロゲル(絹を伴わない)ならびに市販の皮膚充填剤と比較した。AS-V1は、絹を伴わないヒドロゲル及び市販の皮膚充填剤よりも、可視光のUV及び青色波長のより高い吸光度を実証した(図57)。
AS-V1により実証される青色光へのUVの吸収増加は、患者において青みがかった効果を起こすより低い可能性、及び、このように、薄い肌における比較的表面的な審美的矯正におけるその潜在的有用性を示唆する。
実施例32.ISO10993下の動物におけるGLP生体適合性テスト
局所組織応答の評価のためのISO10993に基づくGLP動物試験を、モルモットを使用して実施した。
局所組織応答の評価のためのISO10993に基づくGLP動物試験を、モルモットを使用して実施した。
アルビノモルモット(Cavia porcellus)、ハートレー株(特定病原体フリー)をこれらの試験において使用した。全ての手順が、Institutional Animal Care and Use Committeeにより承認された。動物は、「Guide for the Care and Use of Laboratory Animals」において報告されているNIHガイドラインに従って処置した。
潜在的な皮膚充填剤製品としての、さらなる開発のために選択されたヒドロゲル製剤(活性化絹ヒドロゲル-V1、AS-V1)を、医療機器の生物学的評価のための国際標準化機構により設定されたISO10993基準、及び永久インプラント、組織/骨接触用のクラスIII医療機器のカテゴリー下の、FDAのガイダンスに従って生体適合性についてテストした。リード候補のヒドロゲル製剤AS-V1は、生体適合性テストにおいて優れた特徴を実証し、それによって、安全性の懸念の低リスク及び患者集団における有害事象の低率に導き得る。
生体適合性テストの結果によって、インビボでの使用のための全ての三つのゲル成分の実証された安全性に基づいて構築された予測が確認された:(1)皮膚の粘弾性細胞内マトリックスの天然成分としてのHA;(2)皮膚組織の再構築を含む、歴史を通して多くの異なる生物医学的な適用において使用されてきた絹;及び(3)生体適合性ポリマーとしてのPEG。AS-V1に対するISO10993生体適合性アッセイは、全ての受け入れ基準を満たした。
実施例33.インビトロ及びインビボでの可逆性テスト
実施例33a.絹-HAヒドロゲルのインビトロ分解テスト。
約1gの各々のヒドロゲル(AS-V1又はJuvederm(登録商標)UltraPlusXC)を、150U/mlのヒアルロニダーゼを含む1mlのPBS(0.2M、pH6.2)と共に、三つのバイアルの各々の中に入れて、37℃で30分間にわたりインキュベートした。インキュベーション後、上清を完全に除去し、ゲルの残りの重量を測定した。このプロセスを、合計4ml(600U)のヒアルロニダーゼについて、さらに三回、120分間にわたり繰り返した。ヒドロゲルの分解の程度を、元のヒドロゲルに対する残りのヒドロゲルの重量比(%)により表した。
実施例33a.絹-HAヒドロゲルのインビトロ分解テスト。
約1gの各々のヒドロゲル(AS-V1又はJuvederm(登録商標)UltraPlusXC)を、150U/mlのヒアルロニダーゼを含む1mlのPBS(0.2M、pH6.2)と共に、三つのバイアルの各々の中に入れて、37℃で30分間にわたりインキュベートした。インキュベーション後、上清を完全に除去し、ゲルの残りの重量を測定した。このプロセスを、合計4ml(600U)のヒアルロニダーゼについて、さらに三回、120分間にわたり繰り返した。ヒドロゲルの分解の程度を、元のヒドロゲルに対する残りのヒドロゲルの重量比(%)により表した。
実施例33b.インビボでの可逆性テスト
十二頭の動物をこの試験において使用した。各々の動物は、背部に、上に記載するように脊椎の各々の側の三つの部位に、六回の皮内注入を受けた。絹-HAヒドロゲル(テスト品)又はJuvederm(登録商標)UltraPlusXC(対照品)の注入後60±30分間以内に、テスト材料及び対照材料の逆転を、形成外科医の指示の下でヒアルロニダーゼでの酵素分解により試みた。15単位で開始し、ヒアルロニダーゼ(HylenexTM,150U/ml)を、各々のテスト材料又は対照材料トラックに沿った複数の場所に皮内及び/又は皮下に少量注入し、その部位中に優しくマッサージした。最大0.4mlのヒアルロニダーゼを、各々のテスト又は対照部位に約30分間隔で注入した。テスト材料又は対照材料の溶解/分解を、巨視的観察及び触診により評価した。
十二頭の動物をこの試験において使用した。各々の動物は、背部に、上に記載するように脊椎の各々の側の三つの部位に、六回の皮内注入を受けた。絹-HAヒドロゲル(テスト品)又はJuvederm(登録商標)UltraPlusXC(対照品)の注入後60±30分間以内に、テスト材料及び対照材料の逆転を、形成外科医の指示の下でヒアルロニダーゼでの酵素分解により試みた。15単位で開始し、ヒアルロニダーゼ(HylenexTM,150U/ml)を、各々のテスト材料又は対照材料トラックに沿った複数の場所に皮内及び/又は皮下に少量注入し、その部位中に優しくマッサージした。最大0.4mlのヒアルロニダーゼを、各々のテスト又は対照部位に約30分間隔で注入した。テスト材料又は対照材料の溶解/分解を、巨視的観察及び触診により評価した。
動物を1ヶ月間にわたり毎日観察して、一般的健康状態及び残留物質の存在又は非存在を評価した。3頭の動物を、最後の酵素処理後の四つの時点の各々:最後の酵素処理後の65±5分間、24±2時間、7±0.5日間、及び30±1日間に安楽死させた。インプラント部位及び周囲組織を切除し、ホルマリン固定し、パラフィンに包埋し、切片化し、ヘマトキシリン及びエオシンで染色した。スライドは、多形核細胞、リンパ球、血漿細胞、マクロファージ、巨細胞、組織壊死、全体的な炎症、血管新生、線維症、脂肪浸潤、血液凝固、コラーゲン沈着、ならびにゲルの分解及び移動の存在について、盲検化された病理学者により評価された。
実施例33c.インビボでの可逆性テスト
各々のヒドロゲル(AS-V1又はJuvederm UltraPlusXC)の~1gの三つの複製物を、150Uのヒアルロニダーゼで37℃にて30分間にわたり消化した。インキュベーション後、ゲルの残りの重量を測定した。このプロセスを、120分間にわたり、合計600Uのヒアルロニダーゼについて、さらに三回繰り返した。インビトロでのヒドロゲル分解の程度を、元のヒドロゲルに対する残りのヒドロゲルの重量比(%)として表した。
各々のヒドロゲル(AS-V1又はJuvederm UltraPlusXC)の~1gの三つの複製物を、150Uのヒアルロニダーゼで37℃にて30分間にわたり消化した。インキュベーション後、ゲルの残りの重量を測定した。このプロセスを、120分間にわたり、合計600Uのヒアルロニダーゼについて、さらに三回繰り返した。インビトロでのヒドロゲル分解の程度を、元のヒドロゲルに対する残りのヒドロゲルの重量比(%)として表した。
インビボでの可逆性テストのために、12頭の動物の各々は、背部に、上に記載するように脊椎の各々の側の三つの部位に、六回の皮内注入を受けた。ヒドロゲルの注入後1時間以内に、テスト材料及び対照材料の逆転を、形成外科医の指示の下でヒアルロニダーゼでの酵素分解により試みた。15単位で開始し、最大60Uのヒアルロニダーゼを、各々のテスト材料又は対照材料トラックに沿って皮内及び/又は皮下に注入し、~30分間隔でその部位中に優しくマッサージした。テスト材料又は対照材料の溶解/分解を、巨視的観察及び触診により評価した。
動物を1ヶ月間にわたり毎日観察し、一般的な健康状態を評価して、3頭の動物を、最後の酵素処理後の65±5分間、24±2時間、7±0.5日間、及び30±1日間に安楽死させた。インプラント部位及び周囲組織を切除し、ホルマリン固定し、パラフィンに包埋し、切片化し、ヘマトキシリン及びエオシンで染色した。スライドは、多形核細胞、リンパ球、血漿細胞、マクロファージ、巨細胞、組織壊死、全体的な炎症、血管新生、線維症、脂肪浸潤、血液凝固、コラーゲン沈着、ならびにゲルの分解及び移動の存在について、盲検化された病理学者により評価された。
他の市販のHAベースのゲルで見られるのと類似の様式においてヒアルロニダーゼにより分解されAS-V1の能力を評価した。ヒアルロニダーゼによる分解されるHAベースのゲルの能力は、HAベースの皮膚充填剤製品にとって重要な利点であり、不良転帰又は有害事象の場合において形成外科医が注入を迅速に元に戻すことを可能にする。インビトロ及びインビボの両方のテストによって、AS-V1を酵素的に分解するヒアルロニダーゼの能力が損なわれていないことが実証された。このように、AS-V1皮膚注入を「逆転させる」能力は、必要な場合、絹の存在において維持される。インビトロ試験では、AS-V1は、ヒアルロニダーゼとの30分間のインキュベーション後にJuvederm(登録商標)UltraPlusXCゲルほど分解されなかったものの、AS-V1は、酵素と60分間以上にわたりインキュベーションされた後に同等に分解されたことが示された(図58A)。
インビボテストでは、ヒアルロニダーゼ注入部位から採取された組織片は、ヒアルロニダーゼの単回1:1容量注入後、注入後1時間で、ヒドロゲル材料の完全に近い分解(「逆転」)を示し、AS-V1注入部位で61%及びJuvederm UltraPlusXC注入部位で47%であった(図58B)。さらに、AS-V1は、Juvederm UltraPlusXCよりも、完全な逆転を達成するためにより少ないヒアルロニダーゼ注入を必要とした(図58B)。このように、インビトロ及びインビボの両方のテストによって、必要な場合にAS-V1皮膚注入を「逆転させる」ヒアルロニダーゼの能力が、絹の存在において維持されていることが実証された。
インビトロでの結果は、インビボでの可逆性試験から得られたデータと十分に相関していた。ここでは、三頭の動物を以前のように処置し、各々が、背部皮膚において1cm間隔で、0.1mLのAS-V1の3回の皮内注入及びJuvederm(登録商標)UltraPlusXCの3回の注入を受けた。ヒアルロニダーゼ注入部位から採取された組織片では、ヒドロゲル材料の完全に近い分解(「逆転」)が、AS-V1及びJuvederm(登録商標)UltraPlusXCの両方の注入後60±30分でのヒアルロニダーゼの単回1:1容量注入後に確認された(データは示さず);しかし、一部の部位は、ヒドロゲルの完全な除去に達するために、最大三回の追加逆転注入を必要とした。全体的に、AS-V1は、インビボでのモルモット試験及びインビトロテスト設定において実証されるように、Juvederm(登録商標)UltraPlusXCと類似の可逆性プロファイルを有する。
絹-HAヒドロゲル製剤AS-V1は、(1)耐久性テスト(より持続性の処理に導き得る);及び(2)可逆性テスト(医療従事者及び患者に同様に使用中に安心感を提供するはずである)において優れた特徴を実証した。
ヒドロゲルの分解、移動、及び可逆性のインビボ評価について、本本実施例において記載される結果は、また、AS-V1ヒドロゲル製剤を市販製品と比較した場合に類似しており、候補の絹-HAヒドロゲル皮膚充填剤AS-V1が、市販製品と類似の寿命及び性能を有することを示しており、必要な場合に、インビボでの完全な可逆性のための類似の能力を示す。
実施例34.AS-V1に対する短期間の局所組織応答の評価
注入可能な皮膚充填剤製品としてのその可能性に直接関連する条件において、AS-V1ヒドロゲル製剤の安全性及び局所組織応答を探索するために、皮内注入後のAS-V1ヒドロゲルの安全性及び有効性を実証する包括的な一連のテストを実施した。
注入可能な皮膚充填剤製品としてのその可能性に直接関連する条件において、AS-V1ヒドロゲル製剤の安全性及び局所組織応答を探索するために、皮内注入後のAS-V1ヒドロゲルの安全性及び有効性を実証する包括的な一連のテストを実施した。
モルモット中への背部皮内注入(インプラント)後の皮膚充填剤に対する局所組織応答を、ISO10993-6の要件に従って、注入後6ヶ月目までの各時点で評価した。6頭の動物を各々の時点で評価した。各々の動物の背中(背側)の毛皮を取り除き、動物に麻酔をし、注入部位を無菌的に調製した。各々の動物は、六回の皮内注入(インプラント)を受けた:脊椎の片側に三回のAS-V1絹-HAヒドロゲル及び反対側に三回のJuvederm(登録商標)UltraPlusXC。各々の注入には、各々の注入部位間を少なくとも1cm空け、1部位当たり0.1mLの容量を送達させた。注入部位を、外科用皮膚マーカーペンで同定した。注入部位は、注入前に紅斑及び浮腫についてスコア化された;動物を、Draizeスコアリング(皮膚刺激)については注入後7日間にわたり毎日、あざについては注入後3及び4日目に観察した。動物は、組織検査のために、注入後7、30、90±1、ならびに180±2及び365±3日目に人道的に安楽死させた。インプラント部位及び周囲組織を切除し、ホルマリン固定し、パラフィンに包埋し、切片化し、ヘマトキシリン及びエオシンで染色した。試験条件について盲検化された病理医が、炎症応答、ゲル分解、ゲル移動、及びコラーゲン沈着を含む局所組織反応についてのスライドを評価した。
全てのアッセイを、モルモットの背中の皮膚中への0.1mLのAS-V1の注入後に実施して、結果を、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)架橋HAゲルで構成されるJuvederm(登録商標)UltraPlusXC(FDA承認済みの皮膚充填剤)での注入後に得られた結果と比較した。AS-V1は、注入後1日目~6ヶ月目の範囲の時点で、全てのテストにおいて、Juvederm(登録商標)UltraPlusXCと類似の又はより良好な性能を発揮した。
Draize皮膚刺激性テスト(急性刺激)を、注入後1日目~5日目に実施した。無視できる刺激が観察されたが、AS-V1(テスト品)及びJuvederm(登録商標)UltraPlusXC(FDA承認の比較品)の両方について、全ての時点でスコア3又はそれ以下(8点中)であり(図60A~D)、注入後での最小限の望まない組織応答を示している。事実、絹-HAヒドロゲルは、DraizeテストでJuvederm(登録商標)UltraPlusXCと類似のスコアを示し、それによって、モルモットモデルにおける注入後の最長5日間にわたり起こされる即時の刺激が、絹成分を含まないFDA承認製品で見られる刺激と類似していることを示している。AS-V1が、Juvederm(登録商標)Ultra Plus XCよりも少ない刺激を起こすという結論をさらに支持するのは、AS-V1で見られる最小限の注入後のあざである。このあざは、注入後3及び4日に、同じ動物においてJuvederm(登録商標)Ultra Plus XCで見られるものよりも少ない又は等価である(図60A~B)。
この実施例におけるテスト結果は、AS-V1ヒドロゲルが、市販製品であるJuvederm(登録商標)UltraPlusXCと類似の又はそれより低いレベルで、注入後の即時及び中期の刺激、あざ、及び炎症を起こしたことを実証した。
また、AS-V1の総括毒性評価が、独立した理事会承認の毒物学者により行われた。
実施例35.より長期間の炎症及びゲル性能の評価
モルモットにおける追加の組織学的評価によって、AS-V1の生体適合性及び性能についてのサポートが、注入後最大12ヶ月延長された。これらの評価では、皮内注入後の炎症応答ならびにインサイチュでのゲルの分解及び移動を検討した。
モルモットにおける追加の組織学的評価によって、AS-V1の生体適合性及び性能についてのサポートが、注入後最大12ヶ月延長された。これらの評価では、皮内注入後の炎症応答ならびにインサイチュでのゲルの分解及び移動を検討した。
最小限の炎症が観察され、AS-V1及び比較品(Juvederm(登録商標)UltraPlusXC)のゲルの両方について、全ての時点で約4又はそれ以下(28点中)のスコアであったが、注入後の製品に対する最小限の有害な組織応答を示している(図61A)。類似のプロファイルがまた、AS-V1及びJuvederm(登録商標)UltraPlusXCについて、皮膚組織マトリックス中でのヒドロゲル分解(図61B及び61D)及び移動(図61C及び61E)の両方で見られた。ここで、より高いスコア(最大4)は、ゲルのより多い分解又は移動を示し;両方とも皮膚充填剤用には望ましくない。分解については、AS-V1スコアは1.5を下回ったままであったが、望ましい低レベルの分解及び良好な組織内ゲル寿命プロファイルを示している。移動については、AS-V1スコアは2を下回ったままであったが、望ましい低レベルのゲル移動及び良好な組織内配置/位置安定性プロファイルを示している。さらに、これらの結果は、AS-V1が、ゲルの移動/分解及び組織応答の両方の観点から、モルモットでの皮内試験におけるJuvederm(登録商標)UltraPlusXCと同等の性能を発揮していることを実証している。
AS-V1及びJuvederm UltraPlusXCの同等の短期性能プロファイルを考慮して、長期プロファイルを評価した。これらの評価によって、皮内注入後の耐久性、炎症応答、ならびにゲルの分解及び移動をインサイチュで検討した。耐久性に関しては、ゲル(水色/灰色)が、注入後12ヶ月でコラーゲンマトリックス(ピンク)の周りに依然として一体化していることが明確に観察され(図62A~J)、モルモットモデルにおける最長1年間にわたるAS-V1及びJuvederm UltraPlusXCの耐久性が確認されている。
注入後3及び6ヶ月で、組織学的検査によって、代表的な背部皮膚組織片中への充填剤ゲルの望ましい一体化が示された。事実、AS-V1製品は、Juvederm(登録商標)UltraPlusXCで注入された組織において見られるコラーゲン構造で十分に組み込まれていないように見えるインプラントの塊とは対照的に、両方の時点で皮膚のコラーゲンマトリックスでスムーズに組み込まれている(図63A~D)。観察された炎症性又は他の望ましくない組織応答病理の欠如は、AS-V1によるコラーゲンの一体化を刺激する好ましい生体適合性及び能力を示す。これらの評価におけるJuvederm(登録商標)UltraPlusXCと比較したAS-V1の類似の又はより良好な性能は、有望な皮膚充填剤製品としてのAS-V1のさらなる開発を支持する。
さらに、皮膚組織マトリックスにおけるゲルの分解(図61D)及び移動(図61E)の両方についての類似のプロファイルが、1年間の試験にわたり、AS-V1及びJuvederm UltraPlusXCについて見られた。分解については、AS-V1スコアは低いままであったが、良好な組織内ゲルの寿命プロファイルを示している。移動については、AS-V1スコアは、Juvederm UltraPlusXCと一致したままであったが、望ましい低レベルのゲル移動及び良好な組織内配置/位置安定性プロファイルを示している。注入後3、6、及び12ヶ月で、組織学的検査によって、代表的な背部真皮組織片中への充填剤ゲルの望ましい一体化が示された(図63A~D)。
事実、AS-V1製品は、Juvederm UltraPlusXCを注入した組織中に見られるインプラントの、あまり十分に組み込まれていない塊とは対照的に、全ての三つの時点で皮膚のコラーゲンマトリックスにスムーズに組み込まれた(図63A~D)。最後に、観察される炎症性又は他の望ましくない組織応答病理の欠如は、AS-V1のコラーゲンと一体化させるための好ましい生体適合性及び能力を示す(図62A~J及び図63A~D)。
これは、図61Fにおいて確認されており、最小限の炎症が、AS-V1ゲル及び比較品(JuvedermUltraPlusXC)の両方のゲルについて、全ての時点で観察されたことを示し、注入後の製品に対する最小限の有害な組織応答を示している(図61F)。
特定の一般的に見られる有害効果に関して、HAベースの皮膚充填剤中への絹フィブロインの含有によって、現在商業的に入手可能な充填剤製品よりも良好な製品性能がもたらされ得る複数の領域がある。AS-V1ヒドロゲルにより実証される低レベルの刺激、あざ、及び炎症は、低レベルの注入直後及び初期の有害効果、例えば痛み、過敏症、腫れ、紅斑、及び壊死などと相関すると予想される。さらに、病変/結節の形成は、VyCross(登録商標)技術において生じるような、高度な架橋又は複数サイズ(分子量)のHAを使用することの結果として、一部の充填剤製品で観察されている。これは、本明細書中に記載される絹含有ヒドロゲルで回避することができる。なぜなら、単一サイズのHAが使用され、MoDを容易に調整できるためである。最後に、結果は、皮膚充填剤中での絹タンパク質の組込みが、他の皮膚充填剤製品でしばしば生じる、望ましくないチンダル効果を回避するのに役立ち得ることを示す。
AS-V1は、全てのISO10993テストにわたり良好なプロファイルを実証し、細胞毒性、刺激性、感作性、発熱性、遺伝毒性(Ames及びMLA)、中期局所組織炎症応答、又は急性もしくは亜慢性の全身毒性は、この製品では観察されなかった。
ISO10993テストならびにさらなる安全性及び有効性の結果は、AS-V1が、これまでにテストされてきた全ての側面について、現在のマーケットリーダーであるJuvederm(登録商標)UltraPlusXCと等価又はより良好な性能を発揮することを示した。さらに、上に記載するテストによって、絹-HAゲルが、Juvederm(登録商標)UltraPlusXCよりもスムーズに皮膚のコラーゲンマトリックス中に組み込まれることが実証された。現在、これらの結果は、モルモットモデルを使用した注入後6ヶ月のデータで確認されている。
実施例35.例示的な絹-ヒアルロン酸組織充填剤。
HA及び絹は、0.1~1.0Nの水酸化ナトリウム溶液中で、90~140mg/mlのHA及び絹の総初期濃度で、HA対絹比95:5でPEGDEと混合された。HAの分子量は、850kDaである。絹の分子量は、低MW(MW<28kDa)である。生成物1については、架橋反応を55℃で75分間にわたり行った。生成物2及び3については、架橋反応を周囲温度(20℃)で8~24時間にわたり行った。架橋後、ヒドロゲルを中和し、40~56mg/mlに希釈し、1×PBSに対して3~4日間にわたり透析した。0.3%w/wリドカイン塩酸塩を、透析ヒドロゲルに添加した。生成物中の総HAと絹の最終濃度を、さらに15~28mg/mlに希釈した(表31)。より具体的には、以下の表は、生成物1及び生成物2及び3についての現在の公称設定である(設計の固定ではない)。
HA及び絹は、0.1~1.0Nの水酸化ナトリウム溶液中で、90~140mg/mlのHA及び絹の総初期濃度で、HA対絹比95:5でPEGDEと混合された。HAの分子量は、850kDaである。絹の分子量は、低MW(MW<28kDa)である。生成物1については、架橋反応を55℃で75分間にわたり行った。生成物2及び3については、架橋反応を周囲温度(20℃)で8~24時間にわたり行った。架橋後、ヒドロゲルを中和し、40~56mg/mlに希釈し、1×PBSに対して3~4日間にわたり透析した。0.3%w/wリドカイン塩酸塩を、透析ヒドロゲルに添加した。生成物中の総HAと絹の最終濃度を、さらに15~28mg/mlに希釈した(表31)。より具体的には、以下の表は、生成物1及び生成物2及び3についての現在の公称設定である(設計の固定ではない)。
一部の実施形態では、深部生成物は、深部(皮下及び/又は骨膜上)注入、又は組織スペーサー適用を適応とする。一部の実施形態では、注入領域は、12ヶ月の期間にわたり、ベースラインを上回る改善された外観を維持する。一部の実施形態では、生成物は可逆的生成物であり、生成物は、ヒアルロニダーゼで溶解することができる。
一部の実施形態では、表層性生成物は、表層性注入について示されている。一部の実施形態では、注入領域は、12ヶ月の期間にわたり、ベースラインを上回る改善された外観を維持する。一部の実施形態では、生成物は可逆的生成物であり、生成物は、ヒアルロニダーゼで溶解することができる。
実施例36.絹フィブロインタンパク質断片(SPF粉末)の粉末の調製
実施例36a.凍結乾燥プロセス
上で調製された低MW及び中MWの絹フィブロインタンパク質断片の650mLの水溶液の各々を、1L丸底ガラスボトルに添加した。絹溶液を充填した二本のボトルを冷凍庫内に入れ、一晩冷凍庫内に留めて、完全に凍結した絹溶液を提供した。凍結した絹溶液を含む二本のボトルを冷凍庫から取り出した。ボトルを開栓したままにし、開口部をKimwipeペーパーティシュで覆い、凍結乾燥機内に置いた。凍結乾燥機内部の圧力は、0.02mbarに低下される。収集器の温度を-65℃に設定した。24時間の凍結乾燥後、二本のボトルを凍結乾燥機から取り出し、乾燥絹固体を水分と接触させることを回避するために直ちにキャップをした。凍結乾燥直後の粗い粉末をモルタル及び乳棒で粉砕し、均等な側面分布を伴う絹フィブロインタンパク質断片の微細な粉末を産生した。さらなる粉砕/処理は、所望の粒子サイズを伴う絹固体粒子を産生するように実施されてもよい。
実施例36a.凍結乾燥プロセス
上で調製された低MW及び中MWの絹フィブロインタンパク質断片の650mLの水溶液の各々を、1L丸底ガラスボトルに添加した。絹溶液を充填した二本のボトルを冷凍庫内に入れ、一晩冷凍庫内に留めて、完全に凍結した絹溶液を提供した。凍結した絹溶液を含む二本のボトルを冷凍庫から取り出した。ボトルを開栓したままにし、開口部をKimwipeペーパーティシュで覆い、凍結乾燥機内に置いた。凍結乾燥機内部の圧力は、0.02mbarに低下される。収集器の温度を-65℃に設定した。24時間の凍結乾燥後、二本のボトルを凍結乾燥機から取り出し、乾燥絹固体を水分と接触させることを回避するために直ちにキャップをした。凍結乾燥直後の粗い粉末をモルタル及び乳棒で粉砕し、均等な側面分布を伴う絹フィブロインタンパク質断片の微細な粉末を産生した。さらなる粉砕/処理は、所望の粒子サイズを伴う絹固体粒子を産生するように実施されてもよい。
低MWの絹の粗い固体は、モルタル及び乳棒を使用して分解することが非常に簡単で、非常に微細な粉末をもたらした。それが小さくなるにつれて、凍結乾燥された絹は、層状に見える外観(長さ及び幅は約数ミリメートルであるが、しかし、極度に薄く、ほぼ透けている)を明らかにした。これらの小さな粒子は、それらが、光の中で輝く非常に薄いシートであるという意味で、雲母といくらか類似している(図66A~66Cを参照のこと)。
固体絹がさらに粉砕され、粒子サイズが低下するにつれて、粉末はその光沢を失った。ほんのわずかな空気移動で飛ぶ傾向にある外観及び方法に基づいて、粒子サイズは、数ミクロン~数百ミクロンの間であり得る。
中間MW絹の固体は、粉砕時に直ちに砕けなかった(低MW固体の絹の場合と同様)。用いることができる他の絹乾燥方法は、限定されないが、噴霧乾燥、極性乾燥、及び薄膜蒸発を含む。
実施例36b.薄膜蒸発プロセス
本明細書中で調製された低MW又は中MWの絹フィブロインタンパク質断片の水性溶液を、薄膜蒸発器内に置いた。穏やかな加熱を使用して、減圧下で薄膜蒸発器内の絹溶液から水を継続的に除去し、可変粒子サイズの固体をもたらした。粒子サイズは、プロセスパラメータ、例えば、以下に限定されないが、圧力、温度、シリンダの回転速度、蒸発器中の液体フィルムの厚さなどを変動させることにより調整することができる。
本明細書中で調製された低MW又は中MWの絹フィブロインタンパク質断片の水性溶液を、薄膜蒸発器内に置いた。穏やかな加熱を使用して、減圧下で薄膜蒸発器内の絹溶液から水を継続的に除去し、可変粒子サイズの固体をもたらした。粒子サイズは、プロセスパラメータ、例えば、以下に限定されないが、圧力、温度、シリンダの回転速度、蒸発器中の液体フィルムの厚さなどを変動させることにより調整することができる。
実施例36c.水性溶液沈殿プロセスにより調製されたマイクロ粒子
塩析方法:1.0Mリン酸緩衝液を調製し、pH値を8に調整した。5.0mg/ml濃度の穏やかに撹拌する絹溶液に、リン酸緩衝液を1:5の比率(v/v)で添加した。サンプルを5分間にわたり反応させ、次に、絹粒子の沈殿を促進するために冷蔵庫内に置いた。結果として得られる絹固体懸濁液を次に遠心分離して、固体粒子を回収した。絹粒子を脱イオン水で三回洗浄し、乾燥させて、絹フィブロインタンパク質断片の固体粒子(SPF粉末)を与えた。
塩析方法:1.0Mリン酸緩衝液を調製し、pH値を8に調整した。5.0mg/ml濃度の穏やかに撹拌する絹溶液に、リン酸緩衝液を1:5の比率(v/v)で添加した。サンプルを5分間にわたり反応させ、次に、絹粒子の沈殿を促進するために冷蔵庫内に置いた。結果として得られる絹固体懸濁液を次に遠心分離して、固体粒子を回収した。絹粒子を脱イオン水で三回洗浄し、乾燥させて、絹フィブロインタンパク質断片の固体粒子(SPF粉末)を与えた。
PVA補助方法:3.0重量%の絹原液を、5.0重量%のポリビニルアルコール(PVA)の溶液と1:4の比率(v/v)で混合した。結果として得られる溶液混合物を、2時間にわたり穏やかに撹拌した。溶液混合物を次に超音波処理し、続いて基材に成型して、フィルムの形成を可能にした。フィルムを、最小限の量のD.I.水中で再構成し、遠心分離した。上清を除去し、追加のD.I.水を添加した。このプロセスを2回繰り返した。2回の洗浄後、液体をフラスコから除去し、湿潤な絹マイクロ粒子を提供した。次に、少容量のメタノールを、フラスコ中の湿潤マイクロ粒子に添加した(メタノールアニーリング)。フラスコ内の粒子懸濁液を旋回させた。粒子懸濁液を次に、大きな布フィルター上に注いで、マイクロ粒子を単離した(図68を参照のこと)。
実施例37:例示的な絹-ヒアルロン酸組成物及びそれを作製するための方法。
SMA-002手順:
1.PEGDEを清潔なビーカーに添加した。
2.室温で、NaOH溶液(0.25N)、同容量の絹溶液及びNaOH溶液(0.5N)をビーカーに添加し、30秒間にわたりスパチュラで混合した。
3.HA線維を混合缶に添加した。
4.工程2において調製された絹/NaOH溶液を、HA線維を含む混合缶に添加し、20℃で1時間にわたり撹拌した。
5.混合物を20℃で23時間にわたり放置した。
6.適切な量のHCl及びPBS(1×)溶液を混合缶に添加し、架橋ゲルを中和及び希釈した。混合物を、4℃で3時間にわたり撹拌し、次に4℃で一晩放置した。
7.希釈ゲルを4℃で1時間にわたり撹拌し、次に透析チューブに充填し、PBS(1×)で室温で3日間にわたり透析した。
8.透析後のゲルを混合缶に移した。適切な量のリドカインHCl/PBS溶液を混合缶に添加し、ゲルを20mg/mLに希釈した。NaOH溶液を使用してpHを調整した。
9.リドカインHClを伴うゲルを、4℃で1時間にわたり撹拌し、次に4℃で一晩放置した。
10.ゲルは、シリンジ充填のための準備が整っていた。
SMA-002手順:
1.PEGDEを清潔なビーカーに添加した。
2.室温で、NaOH溶液(0.25N)、同容量の絹溶液及びNaOH溶液(0.5N)をビーカーに添加し、30秒間にわたりスパチュラで混合した。
3.HA線維を混合缶に添加した。
4.工程2において調製された絹/NaOH溶液を、HA線維を含む混合缶に添加し、20℃で1時間にわたり撹拌した。
5.混合物を20℃で23時間にわたり放置した。
6.適切な量のHCl及びPBS(1×)溶液を混合缶に添加し、架橋ゲルを中和及び希釈した。混合物を、4℃で3時間にわたり撹拌し、次に4℃で一晩放置した。
7.希釈ゲルを4℃で1時間にわたり撹拌し、次に透析チューブに充填し、PBS(1×)で室温で3日間にわたり透析した。
8.透析後のゲルを混合缶に移した。適切な量のリドカインHCl/PBS溶液を混合缶に添加し、ゲルを20mg/mLに希釈した。NaOH溶液を使用してpHを調整した。
9.リドカインHClを伴うゲルを、4℃で1時間にわたり撹拌し、次に4℃で一晩放置した。
10.ゲルは、シリンジ充填のための準備が整っていた。
任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、SMA-002手順は、SMA-001手順(0.1N)よりも高い濃度のNaOH(0.25N)の使用;SMA-001手順(140mg/mL)よりも低い初期HA濃度(75mg/mL)の使用に起因して、滑らかなIF曲線を生成すると考えられる。結果として、任意の特定の理論により拘束されることを望まないが、HAは、SMASMA-002手順においてより速く溶解し、工程4の終了時に均質な溶液を生成すると考えられる。SMA-001手順と比較して、SMA-002手順は、工程4及び工程6の両方で、より長い時間又はより速い混合のいずれかで適用した。
SMP(絹マイクロ粒子)手順を用いたSMA-002ヒドロゲル:
手順は、工程8を除き、絹溶液で製造されたSMA-002と同じである。
8.透析後のゲルを混合缶に移した。適切な量のリドカインHCl/絹マイクロ粒子/PBS溶液を混合缶に添加し、ゲルを20mg/mLに希釈した。NaOH溶液を使用してpHを調整した。
手順は、工程8を除き、絹溶液で製造されたSMA-002と同じである。
8.透析後のゲルを混合缶に移した。適切な量のリドカインHCl/絹マイクロ粒子/PBS溶液を混合缶に添加し、ゲルを20mg/mLに希釈した。NaOH溶液を使用してpHを調整した。
注意:SMPのサイズは30~50umであり、ヒドロゲル中のSMPの最終濃度は1mg/mLである。
例示的なSMA-002(表層充填剤)
例示的なSMA-002(表層充填剤)
実施例38:SMA皮膚充填剤のレオロジー特性。
皮膚充填剤製品の表示は、主にそれらのレオロジー特性に基づいた。製品の性能、例えば、変形に耐える能力、流れる能力、その完全性を保持する能力などは、また、製品の対応する各レオロジーパラメータにより評価された。絹タンパク質の優れた特色を活用することで、SMAの技術は、絹及びHAをハイブリッド皮膚充填剤プラットフォーム中に組込み、広範囲をカバーするレオロジー特性を伴う様々なプロトタイプを送達することができる。より重要なことに、一部の特性は、ヒドロゲルの製剤及びプロセスを変動させることにより、潜在的に分離され得る。以下の図は、90を上回る異なるプロトタイプからのレオロジー特性をまとめており、この独自の技術プラットフォームの能力及びそれが提供できる多様性の概要を提供した。これらのヒドロゲルプロトタイプ中に含まれる二つの異なる絹分子を評価し、この報告書にまとめた。
皮膚充填剤製品の表示は、主にそれらのレオロジー特性に基づいた。製品の性能、例えば、変形に耐える能力、流れる能力、その完全性を保持する能力などは、また、製品の対応する各レオロジーパラメータにより評価された。絹タンパク質の優れた特色を活用することで、SMAの技術は、絹及びHAをハイブリッド皮膚充填剤プラットフォーム中に組込み、広範囲をカバーするレオロジー特性を伴う様々なプロトタイプを送達することができる。より重要なことに、一部の特性は、ヒドロゲルの製剤及びプロセスを変動させることにより、潜在的に分離され得る。以下の図は、90を上回る異なるプロトタイプからのレオロジー特性をまとめており、この独自の技術プラットフォームの能力及びそれが提供できる多様性の概要を提供した。これらのヒドロゲルプロトタイプ中に含まれる二つの異なる絹分子を評価し、この報告書にまとめた。
貯蔵弾性率(G’)は、弾性の尺度、又はエネルギーを貯蔵する能力である。典型的な皮膚充填剤製品については、注入力(IF)は一般的にG’に比例する。SMAヒドロゲルは、IFの狭い範囲(10~30N)内にG’の広い範囲(30~300Pa)を有し、これは絹含有製剤及びプロセスに起因する。図71中のデータは、30G×1/2”(緑色)又は27G×1/2’’(赤色)のいずれかで、針サイズによりグループ化される。これらのデータは、IFを約50%低下させることができるCOCシリンジを使用する現在のSMA設計ではなく、ガラスシリンジ中に充填されたサンプルに基づく。図71:SMA皮膚充填剤の注入力(IF)対貯蔵弾性率(G’)。
損失弾性率(G)は、粘度、又はエネルギーを損失する能力の尺度である。G’と同様に、異なるSMAヒドロゲル製剤のG’は、10~30Nの狭い注入力範囲において、30~300Paの広範囲に変動する。図72中のデータは、30G×1/2’’(緑色)又は27G×1/2’’(赤色)のいずれかで、針サイズによりグループ化される。これらのデータは、IFを約50%低下させることができるCOCシリンジを使用する現在のSMA設計ではなく、ガラスシリンジ中に貯蔵されたサンプルに基づく。図72:SMA皮膚充填剤の注入力(IF)対損失弾性率(G)。
Tan(δ)は、G’’/G’の比率として定義され、減衰特性の尺度である。G’の所与の範囲、例えば、100~150Paでは、異なるSMAヒドロゲル製剤は、0.15~0.55の広範囲のTan(δ)を示した。Tan(δ)の特定の範囲、例えば、0.5~0.6では、SMAヒドロゲルのG’は、最低で50Pa及び最高で350Paであり得る。図73中のデータは、SMAヒドロゲルにおけるG’及びTan(δ)の分離の性質を実証する。図73:SMA皮膚充填剤の貯蔵弾性率(G’)対Tan(δ)。
複素粘度(η*)は、流れに対する抵抗の尺度である。典型的には、粘度が高いほど、注入力は高い。絹含有製剤に起因して、注入力は、一部のSMAヒドロゲルの複素粘度が10Pa・sよりも高い場合でさえ、許容可能なレベルで維持され得る。図74中のデータは、30G×1/2’’(緑色)又は27G×1/2’’(赤色)のいずれかで、針サイズによりグループ化される。これらのデータは、IFを約50%低下させることができるCOCシリンジを使用する現在のSMA設計ではなく、ガラスシリンジ中に充填されたサンプルに基づく。図74:SMA皮膚充填剤の注入力(IF)対複素粘度(η*)。
G’は通常、G’の関数として変化する。ヒドロゲル製剤中の絹に起因するため、SMAヒドロゲルのG’は350Pa超と高くなり得る一方で、G’は50Pa未満と低かった。一部の他の場合では、G”は、G’範囲250~300Paで、30Pa~300Paで変動する。図75中のデータは、SMAヒドロゲルにおけるG’及びG’の分離の性質を実証する。図75:SMA皮膚充填剤の貯蔵弾性率(G’)対損失弾性率(G’)。
多くの皮膚充填剤の製造業者は、製品中のHA濃度を調節することによりG’を制御する。HAヒドロゲルを単に希釈することで、G’を低下させることができる。SMAの絹-HAプラットフォームは、全絹及びHA濃度に対して製品G’を独立させた。各々の所与の濃度について、G’は、最低で50Pa又は最高で350Paであり得る。SMAは、低濃度で高いG’を伴う又は比較的高濃度で低いG’を伴う皮膚充填剤製品を開発することができる。図76:SMA皮膚充填剤の貯蔵弾性率(G’)対絹+HA濃度。
SMA固有の皮膚充填剤プラットフォームは、絹技術を皮膚充填剤製品に組込み、望ましい機械的特性及びレオロジー特性を伴う新たな皮膚充填剤製品を設計及び開発するための汎用的なツールを提供し、製品ポートフォリオを大幅に拡大させる。
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Claims (91)
- 絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片、ヒアルロン酸(HA)、ポリエチレングリコール(PEG)、及び/又はポリプロピレングリコール(PPG)を含む生体適合性組成物であって、
前記HAの一部が、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG)、及び第二級アルコールの一つ又は複数を含む、一つ又は複数のリンカー部分により改変又は架橋されており、
前記絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、遊離している及び/又は架橋されていないことを特徴とする生体適合性組成物。 - 前記絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、改変又は架橋されている、請求項1に記載の組成物。
- 前記絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、HAに架橋されている、請求項1から2のいずれかに記載の組成物。
- 前記絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片に架橋されている、請求項1から3のいずれかに記載の組成物。
- 前記絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片が、実質的にセリシンを欠いている、請求項1から4のいずれかに記載の組織充填剤。
- 前記絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、低分子量、中分子量、及び高分子量から選択される平均重量平均分子量を有する、請求項1から5のいずれかに記載の組成物。
- 前記絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片が、1~5.0の間の多分散性を有する、請求項1から6のいずれかに記載の組成物。
- 前記絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片が、約1.5~約3.0の間の多分散性を有する、請求項1~6のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、又は約15%の改変度(MoD)を有する、請求項1から8のいずれかに記載の組成物。
- 改変又は架橋が、架橋剤として、モノエポキシ-又はジエポキシ-PEG、モノグリシジル-、ジグリシジル-、又はポリグリシジル-PEG、モノグリシジル-又はジグリシジル-PEG、モノエポキシ-又はジエポキシ-PPG、モノグリシジル-、ジグリシジル-、又はポリグリシジル-PPG、モノグリシジル-又はジグリシジル-PPG、又はそれらの任意の組み合わせを使用して得られる、請求項1から9のいずれかに記載の組成物。
- リドカインをさらに含む、請求項1から10のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、ゲル又はヒドロゲルである、請求項1から11のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の合計濃度が、約15mg/mL、約16mg/mL、約17mg/mL、約18mg/mL、約19mg/mL、約20mg/mL、約21mg/mL、約22mg/mL、約23mg/mL、約24mg/mL、約25mg/mL、約26mg/mL、約27mg/mL、約28mg/mL、約29mg/mL、約30mg/mL、約31mg/mL、約32mg/mL、約33mg/mL、約34mg/mL、約35mg/mL、約36mg/mL、約37mg/mL、約38mg/mL、約39mg/mL、又は約40mg/mLである、請求項1から12のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物中のHAと、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片との比率が、約91/9、約92/8、約93/7、約94/6、約95/5、約96/4、約97/3、約18/12、約27/3、約29.4/0.6、約99/1、約92.5/7.5、約90/10、約80/20、約70/30、約60/40、又は約50/50である、請求項1から13のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物中のHAと、絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片との比率が、約50/50、約51/49、約52/48、約53/47、約54/46、約55/45、約56/44、約57/43、約58/42、約59/41、約60/40、約61/39、約62/38、約63/37、約64/36、約65/35、約66/34、約67/33、約68/32、約69/31、約70/30、約71/29、約72/28、約73/27、約74/26、約75/25、約76/24、約77/23、約78/22、約79/21、約80/20、約81/19、約82/18、約83/17、約84/16、約85/15、約86/14、約87/13、約88/12、約89/11、約90/10、約91/9、約92/8、約93/7、約94/6、約95/5、約96/4、約97/3、約98/2、又は約99/1である、請求項1から13のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物中の遊離及び/又は非架橋絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が、約1mg/mL、約2mg/mL、約3mg/mL、約4mg/mL、約5mg/mL、約6mg/mL、約7mg/mL、又は約8mg/mLである、請求項1から17のいずれかに記載の組成物。
- 前記遊離及び/又は非架橋絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の一部が、1.0μm~50.0μm、1.0μm~25.0μm、1.0μm~10.0μm、30.0μm~50.0μm、35.0μm~45.0μm、35.0μm~55.0μm、又は25.0μm~45.0μmの範囲のメディアン粒子径を有する絹マイクロ粒子を含む、請求項1から16のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、30G又は27G針を通して注入可能であり、約10N~約80Nの30G針を通した注入力を有する、請求項1から17のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、約1N、約2N、約3N、約4N、約5N、約6N、約7N、約8N、約9N、約10N、約11N、約12N、約13N、約14N、約15N、約16N、約17N、約18N、約19N、約20N、約21N、約22N、約23N、約24N、約25N、約26N、約27N、約28N、約29N、約30N、約31N、約32N、約33N、約34N、約35N、約36N、約37N、約38N、約39N、約40N、約41N、約42N、約43N、約44N、約45N、約46N、約47N、約48N、約49N、約50N、約51N、約52N、約53N、約54N、約55N、約56N、約57N、約58N、約59N、約60N、約61N、約62N、約63N、約64N、約65N、約66N、約67N、約68N、約69N、約70N、約71N、約72N、約73N、約74N、約75N、約76N、約77N、約78N、約79N、約80N、約81N、約82N、約83N、約84N、約85N、約86N、約87N、約88N、約89N、約90N、約91N、約92N、約93N、約94N、約95N、約96N、約97N、約98N、約99N、又は約100Nの注入力を伴う30G針を通じて注入可能である、請求項1から17のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、約5Pa~約500Pa、約15Pa~約50Pa、約50Pa~約100Pa、約100Pa~約200Pa、約200Pa~約300Pa、約300Pa~約350Pa、約350Pa~約400Pa、約400Pa~約450Pa、又は約450Pa~約500Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、約5Pa~約500Pa、約15Pa~約50Pa、約50Pa~約100Pa、約100Pa~約200Pa、約200Pa~約300Pa、約300Pa~約350Pa、約350Pa~約400Pa、約400Pa~約450Pa、又は約450Pa~約500Paの損失弾性率(G’’)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、0~約0.2、約0.2~約0.4、約0.4~約0.6、約0.6~約0.8、約0.8~約1.0、又は約1.0~約1.2のTan(δ)(G’’/G’)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、0~約5Pa・s、約5Pa・s~約10Pa・s、約10Pa・s~約15Pa・s、約15Pa・s~約20Pa・s、又は約20Pa・s~約25Pa・sの複素粘度(η*)を有する、請求項1~19のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、約50Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約10N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、約10Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)、及び約5N~約70Nの間の注入力(30G)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、約25Pa~約350Paの損失弾性率(G’’)、及び約10N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、約10Pa~約400Paの損失弾性率(G’’)、及び約10N~約70Nの間の注入力(30G)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、約25Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)、及び0~約1.2の間のTan(δ)(G’’/G’)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、約2.5~約25Pa・sの複素粘度(η*)、及び約10N~約70Nの間の注入力(27G)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、約1~約20Pa・sの間の複素粘度(η*)、及び約5N~約75Nの間の注入力(30G)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、約5Pa~約400Paの損失弾性率(G’’)、及び約1Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が、約15mg/mLであり、
前記組成物が、約1Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。 - 前記組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が、約18mg/mLであり、
前記組成物が、約50Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。 - 前記組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が、約20mg/mLであり、
前記組成物が、約20Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。 - 前記組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が、約22mg/mLであり、
前記組成物が、約25Pa~約200Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。 - 前記組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が、約24mg/mLであり、
前記組成物が、約50Pa~約350Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。 - 前記組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が、約26mg/mLであり、
前記組成物が、約50Pa~約400Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。 - 前記組成物中のHA及び絹フィブロイン又は絹フィブロイン断片の総濃度が、約28mg/mLであり、
前記組成物が、約150Pa~約300Paの貯蔵弾性率(G’)を有する、請求項1から19のいずれかに記載の組成物。 - イメージング剤をさらに含む、請求項1から38のいずれかに記載の組成物。
- 前記イメージング剤が、ヨウ素、DOPA、及び撮像ナノ粒子から選択される、請求項39に記載の組成物。
- 前記イメージング剤が、常磁性造影剤、及び超常磁性造影剤から選択される、請求項39に記載の組成物。
- 前記イメージング剤が、NPベースの核磁気共鳴画像法(MRI)造影剤、ポジトロン断層法(PET)/単一光子放射断層撮影(SPECT)イメージング剤、超音波活性粒子、及び光学的に活性な(例、発光、蛍光、赤外線)粒子から選択される、請求項39に記載の組成物。
- 前記イメージング剤が、SPECTイメージング剤、PETイメージング剤、光学イメージング剤、MRIもしくはMRSイメージング剤、超音波イメージング剤、マルチモーダルイメージング剤、X線イメージング剤、又はCTイメージング剤である、請求項39に記載の組成物。
- 請求項1から43のいずれかに記載の組成物を対象に投与することを含む、それを必要とする前記対象における障害、疾患、又は状態の治療又は予防の方法。
- 前記状態が、皮膚の脱水、皮膚の弾力性の欠如、肌荒れ、皮膚の張りの欠如、皮膚のストレッチライン、皮膚のストレッチマーク、皮膚蒼白、皮膚の陥没、頬のこけ、唇の薄さ、眼窩後部の欠損、顔面のひだ、及び皺から選択される皮膚の状態である、請求項44に記載の方法。
- 前記組成物が、前記対象の真皮領域中に投与される、請求項44から45のいずれかに記載の方法。
- 前記方法が、増大、再建、疾患の治療、障害の治療、身体の一部、部分、又は領域の欠損又は不完全性の矯正である、請求項44から46のいずれかに記載の方法。
- 前記方法が、顔面の増大、顔面の再建、顔面の疾患の治療、顔面の障害の治療、顔面の欠損の治療、又は顔面の不完全性の治療である、請求項44から47のいずれかに記載の方法。
- 前記方法が、深部皮下投与及び/又は深部骨膜上投与を含む、請求項44から48のいずれかに記載の方法。
- 前記方法が、頬の増大、口唇の増大、皮膚移植、口周囲の皺の矯正、及び/又は鼻唇溝の矯正を含む、請求項44から49のいずれかに記載の方法。
- 前記組成物が組織中に注入される、請求項44に記載の方法。
- 前記組織が、前記障害、疾患、又は状態に関連している、請求項51に記載の方法。
- 前記組成物が、前記組織の壁中に投与される、請求項51から52のいずれかに記載の方法。
- 前記組織が、内臓の壁の一部分を含む、請求項51から53のいずれかに記載の方法。
- 前記組成物の投与が、前記組織のバルキングを起こす、請求項51から54のいずれかに記載の方法。
- 前記障害、疾患、又は状態が、前記組織の前記バルキングにより治療又は予防される、請求項55に記載の方法。
- 前記障害、疾患、又は状態が、尿失禁、胃食道逆流症(GERD)、膀胱尿管逆流症、便失禁、歯組織の欠損、声帯組織の欠損、喉頭の欠損、及び他の非皮膚軟組織の欠損から選択される、請求項51から56のいずれかに記載の方法。
- 前記障害、疾患、又は状態が尿失禁である、請求項51から56のいずれかに記載の方法。
- 前記尿失禁が、腹圧性失禁、内因性括約筋不全(ISD)、腹圧性失禁、内因性括約筋欠損症(ISD)、切迫性尿失禁、溢流性尿失禁、又は遺尿である、請求項58に記載の方法。
- 前記組織が、尿道又は尿道括約筋の一部分である、請求項58から59のいずれかに記載の方法。
- 前記障害、疾患、又は状態が、胃食道逆流症(GERD)である、請求項51から56のいずれかに記載の方法。
- 前記組織が、下部食道括約筋又は横隔膜の一部である、請求項61に記載の方法。
- 前記障害、疾患、又は状態が、膀胱尿管逆流症である、請求項51から56のいずれかに記載の方法。
- 前記組織が、尿道括約筋の一部である、請求項63に記載の方法。
- 前記障害、疾患、又は状態が、便失禁である、請求項51から56のいずれかに記載の方法。
- 前記組織が、直腸の一部である、請求項65に記載の方法。
- 前記組成物が、直腸壁の領域中に投与される、請求項65から66のいずれかに記載の方法。
- 前記直腸壁の前記領域が、肛門括約筋の近傍である、請求項67に記載の方法。
- 前記組成物が、内括約筋中に投与される、請求項68に記載の方法。
- 前記障害、疾患、又は状態が、声帯組織の欠損又は喉頭の欠損である、請求項51から56のいずれかに記載の方法。
- 前記声帯組織の欠損又は喉頭の欠損が、声門機能不全、片側声帯麻痺、両側声帯麻痺、麻痺性発声障害、非麻痺性発声障害、痙攣性発声障害、声帯の不完全麻痺(不全麻痺)、声帯の一般的な衰弱、声帯の瘢痕化、及びそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項70に記載の方法。
- 前記組織が、声帯又は喉頭の一部である、請求項70から71のいずれかに記載の方法。
- 抗癌治療を施すことをさらに含み、
前記障害、疾患、又は状態が、子宮頸癌、直腸癌、肺腫瘍、縦隔リンパ腫、乳癌、子宮体癌、膵臓癌、頭頸部癌、肺癌、肝臓癌、膣癌、前立腺肥大症(BPH)、月経痛、子宮筋腫、前立腺腺癌、膵臓癌、頭頸部癌、肺癌、肝臓癌、及び膣癌から選択される、請求項44に記載の方法。 - 前記抗癌治療が、放射線治療(RT)、凍結療法、薬物治療、熱及び/又はサーマルアブレーション、高周波波及び/又はマイクロ波、あるいは凍結療法の一つ又は複数を施すことを含む、請求項73に記載の方法。
- 前記放射線治療が、外部ビーム放射線療法、3Dコンフォーマル変調放射線療法、強度変調放射線療法、間質性前立腺小線源療法、永久シーズを使用した間質性前立腺小線源療法、一過性シードを使用した間質性前立腺小線源療法、高線量率遠隔照射による間質性前立腺小線源療法、ガンマ線照射による外部放射線治療、高エネルギー光子線治療、陽子線治療、中性子線治療、重粒子線治療、小線源療法、熱線治療、又はそれらの任意の組み合わせの一つ又は複数を含む、請求項74に記載の方法。
- 前記組成物が、第一の組織と第二の組織との間に、又は第一の組織と第二の組織との間隙もしくは仮想間隙中に投与される、請求項73から75のいずれかに記載の方法。
- 前記組成物の投与時に、前記第一の組織が前記第二の組織に対して移動する、請求項76に記載の方法。
- 前記間隙又は仮想間隙が、Denonviliers間隙又はDenonviliers筋膜に隣接する間隙又は仮想間隙である、請求項76から77のいずれかに記載の方法。
- 前記第一の組織が、前記組成物の投与後に前記抗癌治療を受ける、請求項76から78のいずれかに記載の方法。
- 前記第一の組織は、前記第一の組織が前記組成物の非存在において受ける抗癌治療用量と比較して、実質的に類似した用量の抗癌治療を受ける、請求項79に記載の方法。
- 前記第二の組織が、前記抗癌治療を受ける、請求項76から80のいずれかに記載の方法。
- 前記第二の組織は、前記第二の組織が前記組成物の非存在において受ける抗癌治療用量と比較して、より低い抗癌治療用量を受ける、請求項81に記載の方法。
- 前記第二の組織が、実質的に抗癌治療用量を受けない、請求項76から82のいずれかに記載の方法。
- 前記第一の組織及び前記第二の組織は、各々独立して、腫瘍組織、細胞群、細胞群及び間質物質、臓器、臓器の一部、又は身体の解剖学的部分を含む、請求項76から83のいずれかに記載の方法。
- 前記第一の組織が、腫瘍組織を含み、
前記第二の組織が、臓器を含む、請求項76から83のいずれかに記載の方法。 - 前記第一の組織が、臓器を含み、
前記第二の組織が、臓器を含む、請求項76から83のいずれかに記載の方法。 - 前記第一の組織が、前立腺の一部を含み、
前記第二の組織が、直腸の一部を含む、請求項86に記載の方法。 - 前記方法が、麻酔薬を投与することを含む、請求項44から86のいずれかに記載の方法。
- 前記対象における前記組成物の生分解をさらに含む、請求項44から87のいずれかに記載の方法。
- 前記生分解が、加水分解、タンパク質分解、酵素分解、身体における細胞の作用、又はそれらの組み合わせである、請求項88に記載の方法。
- 前記組成物が、ヒアルロニダーゼ酵素分解により生分解される、請求項88に記載の方法。
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