JP2024521956A - 基材表面をコーティングする方法 - Google Patents

Abstract

基材表面をコーティングする方法であって、この方法は、表面を有する基材を準備するステップと、随意的に前記基材表面の少なくとも一部を酸化剤で処理するステップと、前記基材表面の少なくとも一部を、多糖類、オリゴ糖、ポリオール、又はそれらの混合物を含む組成物で処理するステップと、及び前記処理された基材を前記組成物とともに所定時間にわたり培養するステップと、を備える。また、このようなコーティングを含む基材、このようなコーティングされた基材を含む容器、及びこのような基材を含む医療用デバイスも開示される。【選択図】図１

Description

本発明は、基材（基板）表面をコーティングする方法、該方法によって得られるコーティングされた基材、及び基材表面上のタンパク質の凝集を低減する方法に関する。本発明はまた、コーティングされた基材を含む流体用容器、医療用デバイス、及びシリンジにも関する。該基材はガラスであってもよく、特にホウケイ酸ガラスであってもよい。

デバイスに含まれるタンパク質性組成物の製剤中に、タンパク質の凝集及び変性が発生する可能性があり、これは診断、分析、薬品送達において問題を引き起こしていた。タンパク質凝集体の形成及び変性の制御は課題となっていた。

非特異的なタンパク質の吸着は複雑な現象である。このプロセスは、タンパク質の特性（例えば、構造、大きさ、並びに電荷及び極性の分布）、材料表面の特性（例えば、電荷、粗さ、及び表面エネルギーの状態）、環境条件（例えば、ｐＨ、イオン強度、及び温度）及び吸着プロセスの速度論によって決定される。

タンパク質は、ピペットチップ、サンプルチューブ、ウェルプレート、バイアル等の、サンプル調製中に使用される材料の表面に、非特異的に結合することがあり、その結果、実験の正確性が失われることがある。規制ガイドラインでは、生化学分析方法が線形性、感度、正確性、精度、選択性、及び安定性の観点だけでなく、持ち越し汚染（キャリーオーバー）の観点からも検証されることを求めている。キャリーオーバーは、分析システムの一部へ分析物が非特異的に吸着することによって生じるため、定性評価及び定量評価の両方に偏りが生じる。したがって、分析の線形性、感度、及び再現性が悪影響を受ける。

使い捨てシステムは、液体及び凍結形態での組換えタンパク質及びモノクローナル抗体の製造及び処理中の大規模保管のために受け入れられるようになってきている。容器材料の物理化学的特性は、原薬の保全性及び安定性の維持に貢献するため、容器及び薬液の間の相互作用は重要である。容器表面へのタンパク質の吸着は、濃度の変化、タンパク質の変性及び／又は分解によって、溶液内のタンパク質の効力の損失へとつながり得る。タンパク質の凝集及び医薬組成物（抗体、タンパク質、その他のペプチド、例えばエリスロポエチン、インターフェロンガンマ、インフリキシマブ、エタネルセプト、アダリムマブ等、これらはすべてシリンジ内にあらかじめ充填された状態で送達され得る）の変性もまた、有害な免疫応答を引き起こす可能性があり、その結果、一部のバイオ医薬品が市場から撤退することとなった。

組成物を送達するための医療用デバイス及び容器を製造するために使用される材料の表面改質は、問題を軽減しようとする１つのアプローチである。製造保管に使用されるタンパク質接触材料、例えば、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマー及び低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の表面修飾は、凝集体の形成及びタンパク質の吸着を軽減することができ、それによって製品の品質及び安全性が向上する。材料には、ガラス又はポリマー（例えば、環状オレフィンポリマー、ＣＯＰ）が含まれ、これらは、組成物と接触する表面上に無機コーティングを適用することによって改質することができる。

特許文献１（WO-A-2020/092373）は、熱可塑性壁、ＰＥＣＶＤ（プラズマ化学蒸着）薬剤接触コーティング、及び内腔に含まれるポリペプチド組成物を有する薬剤容器を開示している。薬物接触コーティングは、容器の内面上又は内面に隣接し、内腔内の流体と接触するように位置し、実質的には腐食を軽減するバリアであるＳｉＯ_ｘＣ_ｙＨ_ｚからなる。

特許文献２（US-A-2015/0126941）は、容器、容器上のバリアコーティング及び保護コーティング、及びパッケージの保存寿命を延ばすために容器に含有される流体組成物を含む充填パッケージを開示している。バリアコーティングは、ＳｉＯ_ｘ（ｘは１．５～２．９）である。保護コーティングは、浸出を防ぐ糖類の層を含む。

国際公開第２０２０／０９２３７３号パンフレット 米国特許出願公開第２０１５／０１２６９４１号明細書

医薬組成物の吸着（タンパク質の凝集及び変性を含む）が起こりにくく、従来技術の問題に悩まされない表面を有する材料を提供することが求められている。

本発明の目的は、この要求に対処することである。

本発明はそのため、第１の態様において、基材表面をコーティングする方法を提供し、この方法は、（ａ）表面を有する基材を準備するステップと、（ｂ）随意的に基材表面の少なくとも一部を酸化剤で処理するステップと、（ｃ）基材表面の少なくとも一部を、多糖類、オリゴ糖、ポリオール、又はそれらの混合物を含む組成物で処理するステップと、及び（ｄ）処理された基材を組成物とともに所定時間にわたり培養するステップと、を備える。

一般に、任意の適切な基材を本方法に用いることができる。例えば、基材は、石英、ガラス（例えば、シリカ石灰ガラス又はホウケイ酸ガラス）を含んでもよい。他の態様では、基材は、１つ以上のポリマー（例えば、ＥＶＡ、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン又はポリプロピレン）、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート、又はこれらの任意の組み合わせ又は共重合体）を含んでもよいが、基材は環状オレフィン重合体又は共重合体を含むことが好ましい。ポリマー（例えば環状オレフィンポリマー）は、少なくとも部分的に、リサイクルポリマーを含んでもよい。

環状オレフィンポリマーは、優れた光学特性、良好な耐薬品性及び耐熱性、並びに優れた寸法安定性を備えた高温ポリマーとして有用である。ＣＯＰは、ノルボルネン、シクロペンタジエン（ＣＰＤ）、及び／又はジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）などの環状オレフィンモノマーから製造することができる。

ガラス基材（例えば、ホウケイ酸ガラス基材）は、タンパク質の吸着及び／又は凝集、又はオリゴヌクレオチドの吸着及び／又は凝集の影響を受けやすいタンパク質又はオリゴヌクレオチド組成物を含む手順でよく使用されるため、有用である。

石英基材は、マイクロ流体装置や他の装置に用いることができるため有用である。

驚くべきことに、多糖、オリゴ糖、ポリオール、又はそれらの混合物をコーティングとして使用すると、タンパク質の吸着及び／又は凝集が大幅に減少し、またオリゴヌクレオチドの吸着及び／又は凝集も減少させることができる。

基材がポリマーである場合、組成物は、ポリマー表面にすでに堆積している１つ以上の他のコーティング層（シリカ層を除く）の上に塗布されてもよい。ポリマー表面はシリカコーティングを含まないことが好ましい。

組成物は、基材表面に直接塗布することができ、通常、基材表面に既に堆積した無機層を必要としない。したがって、本方法は、基材表面を直接処理することが好ましい。

多くの多糖類、オリゴ糖、ポリオール又はそれらの混合物がこの方法に有用であり得ると考えられるが、多糖類はヘキソース由来の多糖類を含んでもよい。多糖類は、ポリヒドロキシル化されていてもよい。一般に、多糖類は、好ましくは基材表面に塗布されることで、比較的親水性の表面（例えば、水接触角が８０度未満、７０度未満、６０度未満、５０度未満、又はそれ以下）を提供することができる。

多糖類は、デキストラン、セルロース、１つ以上のポリオール、デキストリン、ポリガラクツロン酸、ヒアルロン酸、又はこれらの多糖類の２つ以上の組み合わせから選択されることが好ましい。

上記の多糖類、オリゴ糖、ポリオール又はそれらの混合物を使用することで、ガラス又はポリマーのいずれの基材表面に塗布された場合においても、タンパク質の凝集を顕著に減少させることができ、非常に有利であることを本発明者らは知得するに至った。

酸化剤は、基材の表面に影響を与えることが好ましいが、基材のバルクには悪影響を及ぼさないことが好ましい。酸化剤は、過酸化物を含んでもよく、随意的に過酸化水素を含んでもよく、随意的に水溶液中に３０％（ｗ／ｗ）の過酸化水素を含んでもよい。一般に、過酸化物及び／又は他の酸化剤、例えば、Ｏ_３、ヒドロキシラジカル、原子状酸素、オゾン水、分解触媒（例えば、Ｃｕイオン、Ｆｅイオン、酸化マンガン）を含む又は含まないＨ_２Ｏ_２、過ヨウ素酸塩、次亜塩素酸塩、及び／又は過マンガン酸塩も適用できる。

所定時間は、０．５分～２４０分の範囲内におけるものとすることができる。所定時間の範囲は、他に、１分～１２０分、１分～６０分、１分～３０分、１分～２０分、又は１分～１０分とすることができる。

基材表面の少なくとも一部の処理及び／又は培養ステップは、１０℃～９０℃、随意的に１０℃～７０℃の範囲内における温度で行うことができる。

基材表面の少なくとも一部の処理及び／又は培養ステップにおいて、ステップを機械的、化学的又は電磁的に加速させてもよく、例えば、超音波処理、マイクロ波又はＵＶ照射、及び／又はイオン触媒作用等を使用できる。

組成物は水溶液であってもよい。したがって、組成物は水を含んでもよい。適切な場合には、１つ以上の共溶媒が存在してもよい。

本発明の一実施形態において、組成物は、酸化剤を含んでもよい。組成物中の酸化剤は、過酸化物を含んでもよく、随意的に過酸化水素を含んでもよく、随意的に水溶液中に３０％（ｗ／ｗ）の過酸化水素を含んでもよい。

本発明の一実施形態において、本方法は、基材をｐＨ７～１４、好ましくはｐＨ９～１４の塩基性水溶液で処理するステップをさらに備えてもよい。これは、基材表面からのタンパク質拒絶反応（又は脂質、リポソーム又はオリゴヌクレオチドの拒絶反応）を改善する可能性があり、有利となりえる。このステップは、本方法におけるステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又は（ｄ）のうちの１つ以上の後に行われてもよい。

本方法によって得られた基材は、タンパク質の凝集を大幅に減少させた。

そこで本発明は、第２の態様において、基材の少なくとも一方の面の表面を第１の態様の方法によってコーティングすることによって得られる、コーティングされた基材を提供する。

随意的に、コーティングされた基材は、シリカコーティングを含まないものとする。

そこで本発明は、第３の態様において、少なくとも一方の面の表面上にコーティングを有する基材を提供し、このコーティングは、基材の表面に直接接触する多糖類を含む。

基材は、ガラス、石英又はポリマーを含んでもよい。ガラスは、ホウケイ酸ガラスを含んでもよい。ポリマーは、環状オレフィンポリマーを含んでもよい。

多糖類は、好ましくは、デキストラン、セルロース、ポリオール（例えば、デンプンの水素化加水分解物）、デキストリン、ポリガラクツロン酸、ヒアルロン酸、又はこれらの多糖類の２つ以上の組み合わせを含む。

本発明のコーティングされた基材は、コーティングされた表面と接触して保存された組成物の熱的安定性及び固有の安定性を高めるという点で、（例えば、コーティングされていない表面又は他の材料と比較した場合に）さらに大きな利点を有する。

したがって、本発明は、第４の態様において、医薬組成物（随意的にペプチド組成物）を保管するための、第３の態様によってコーティングされた基材を含む容器の使用を提供する。これにより、医薬組成物の固有の安定性及び／又は熱安定性が強化される。

したがって、本発明は、第５の態様において、基材表面上での脂質又はリポソーム、タンパク質又はオリゴヌクレオチドの凝集又は吸着を減少させる方法を提供する。この方法は、（ａ）上記及び第２の態様による基材を提供するステップと、及び（ｂ）表面を脂質、リポソーム含有組成物、タンパク質性組成物又はオリゴヌクレオチド組成物に接触させるステップと、を備える。

上述したように、これによって、例えば、以前よりも高温での保管及び／又は長期間の保管が可能になり、改善された保管条件を提供するため有利である。

したがって、医薬組成物は、リポソーム含有組成物、ヌクレオチド（例えばオリゴヌクレオチド）組成物、又は医薬タンパク質性組成物を含んでもよい。医薬タンパク質組成物は、モノクローナル抗体組成物、又はペプチドホルモンを含んでもよい。

本発明の一実施形態において、医薬タンパク質性組成物は、ワクチン（例えば、ペプチドを含むワクチン）、エリスロポエチン、インターフェロン（α－、β－、及び／又はγ－インターフェロン）、インフリキシマブ、エタネルセプト、アダリムマブ、リツキシマブ、インフリキシマブ、トラスツズマブ、インスリン、グルカゴン、及び／又はゴナドトロピンの１つ以上を含んでもよい。

医薬組成物は、注射可能な組成物を含んでもよい。注射可能な組成物の例としては、以下のもの、すなわち、
アバレリクス－デポ剤（ホルモン剤）、
アボボツリヌストキシンＡ注射剤（ディスポート）、
アセタドート（アセチルシステイン注射剤）、
アクテムラ（トシリズマブ注射剤）、
アクスレル（コルチコレリンオウバイントリフルタート注射用）、
アクチミューン（インターフェロンガンマ－１ｂ）、
アダセル（ワクチン）、
アダリムマブ（ヒュミラ）、
アデノスキャン（アデノシン注射剤）、
アルドラザイム（ラロニダーゼ）、
アルグルセラーゼ注射剤（セレデース）、
アルケラン注射剤（メルファラン塩酸塩注射剤）、
ＡＬＴＵ－２３８（ヒト成長ホルモン）、
アーゼラ（オファツムマブ注射剤）、
アバスチン（ベバシズマブ）、
アザクタム注射剤（アズトレオナム注射剤）、
ＢａｙＨｅｐＢ（Ｂ型肝炎ヒト免疫グロブリン、抗体）、
ＢａｙＴｅｔ（破傷風免疫グロブリン、抗体）、
ベキサール（トシツモマブ）（抗体）、
ベレノキサン（ブレオマイシン硫酸塩注射剤、ペプチド抗生物質）、
美容用ボトックス（オナボツリヌムトキシンＡ注射用、タンパク質）、
ＢＲ３－ＦＣ（タンパク質）、
ブリオバセプト（抗体）、
ＢＴＴ－１０２３（抗体）、
バイエッタ（エキセナチド、タンパク質）、
カムパス（アレムツズマブ、抗体）、
カナキヌマブ注射剤（イラリス、抗体）、
カーティセル（軟骨細胞）、
キャスフロー（アルテプラーゼ、タンパク質）、
セレザイム（イミグルセラーゼ）（酵素）、
セルトリズマブペゴル（シムジア、抗体）、
コリオゴナドトロピンアルファ組換え型（ｒ－ｈＣＧ）注射用（オビドレル、ペプチドホルモン）、
コリオゴナドトロピン（ｈＣＧ）注射用（Ｐｒｅｇｎｙｌ、Ｆｏｌｌｕｔｅｉｎ、Ｐｒｏｆａｓｉ、Ｎｏｖａｒｅ、ペプチドホルモン）、
クロファラビン注射剤（Ｃｌｏｌａｒ、Ｅｖｏｌｔｒａ、プリンヌクレオシド）、
コリスチンメタン注射剤（Ｃｏｌｙ－Ｍｙｃｉｎ Ｍ）、（ポリペプチド）、
コリフォリトロピン アルファ（エロンバ、ペプチドホルモン）、
コパキソン（グラチラマー酢酸塩、ペプチド混合物）、
キュビシン（ダプトマイシン注射剤、環状リポペプチド）、
ダセツズマブ（抗体）、
ダルベポエチンアルファ（抗体）、
ＤＤＡＶＰ注射剤（デスモプレシン酢酸塩水和物注射剤ペプチドホルモン）、
デノスマブ注射剤（Ｐｒｏｌｉａ、抗体）、
ＤＭＯＡＤ（変形性関節症に対する疾患修飾薬、一部がペプチドである化合物のクラス）、
エカランチド注射剤（Ｋａｌｂｉｔｏｒ、タンパク質）、
Ｅｎｇｅｒｉｘ（ワクチン）、
エンブレル（エタネルセプト、タンパク質）、
エプラツズマブ（抗体）、
アービタックス（セツキシマブ、抗体）、
エリスロポエチン（ペプチドホルモン）、
必須アミノ酸注射剤（Ｎｅｐｈｒａｍｉｎｅ）（アミノ酸混合物）、
ファブラザイム（アガルシダーゼベータ、酵素）、
Ｆｌｕａｒｉｘ Ｑｕａｄｒｉｖａｌｅｎｔ（ワクチン）、
フルダラ（フルダラビンリン酸エステル）（ヌクレオチド類似体誘導体）、
ホリトロピンアルファ注射剤（Ｇｏｎａｌ－ｆ ＲＦＦ、Ｃｉｎｎａｌ－ｆ、Ｆｅｒｔｉｌｅｘ、Ｏｖａｌｅａｐ、Ｂｅｍｆｏｌａ、ペプチドホルモン）、
ホリトロピンベータ注射剤（Ｆｏｌｌｉｓｔｉｍ、Ｆｏｌｌｉｓｔｉｍ ＡＱカートリッジ、Ｐｕｒｅｇｏｎ、ペプチドホルモン）、
ホリトロピンデルタ注射剤（Ｒｅｋｏｖｅｌｌｅ、ペプチドホルモン）、
フォルテオ（テリパラチド（ｒＤＮＡ由来）注射剤ペプチドホルモン）、
ホスカメットナトリウム注射剤（Ｆｏｓｃａｖｉｒ）、
フゼオン（エンフビルチド、ペプチド）、
ＧＡ１０１（オビヌツズマブ、抗体）、
ガニレリクス（ガニレリクス酢酸塩注射剤、ペプチド）、
ガーダシル（ワクチン）、
ＧＣ１００８（フレソリムマブ、抗体）、
ゲムツズマブオゾガマイシン注射用（Ｍｙｌｏｔａｒｇ）（抗体薬物複合体）、
ゴリムマブ注射用（Ｓｉｍｐｏｎｉ注射用、抗体）、
ＧｌｕｃａＧｅｎ（グルカゴン、ペプチドホルモン）、
Ｈａｖｒｉｘ（ワクチン）、
ハーセプチン（トラスツズマブ、抗体）、
ｈＧ－ＣＳＦ（ヒト顆粒球コロニー刺激因子、タンパク質）、
ヒューマログ（インスリンリスプロ、ペプチドホルモン）、
ヒト成長ホルモン、
Ｈｕｍｅｇｏｎ（ヒトゴナドトロピン、ペプチドホルモン）、
ヒューマリン（インスリン及び類似体（修飾形態のインスリン？）、ペプチドホルモン）、
インコボツリヌストキシンＡ注射用（Ｘｅｏｍｉｎ、タンパク質）、
インクレレックス（メカセルミン［ｒＤＮＡ由来］注射剤（ヒト成長因子））、
Ｉｎｆａｎｒｉｘ（ワクチン）、
インスリン（ペプチドホルモン）、
インスリンアスパルト［ｒＤＮＡ由来］注射剤（ＮｏｖｏＬｏｇ）（ペプチドホルモン）、
インスリングラルギン［ｒＤＮＡ由来］注射剤（Ｌａｎｔｕｓ）（ペプチドホルモン）、
インスリングリルジン［ｒＤＮＡ由来］注射剤（Ａｐｉｄｒａ）（ペプチドホルモン）、
インターフェロンアルファ－２ｂ、組換え型注射用（Ｉｎｔｒｏｎ Ａ）（タンパク質）、
インターフェロンベータ－１ｂ、組換え型注射用（Ｂｅｔａｆｅｒｏｎ、タンパク質）、
Ｉｐｌｅｘ（メカセルミンリンファバート［ｒＤＮＡ由来］注射剤）（ヒト成長因子）、
イプリバスク（デシルジン注射用、タンパク質）、
イストダックス（ロミデプシン注射用）（ペプチド）、
Ｋｅｐｉｖａｎｃｅ（パリフェルミン、ケラチノサイト成長因子）、
ケラチノサイト（表皮細胞）、
ＫＦＧ（ケラチノサイト成長因子）、
Ｋｉｎｅｒｅｔ（アナキンラ、タンパク質）、
キンリティック（ウロキナーゼ注射剤、酵素）、
Ｋｉｎｒｉｘ（ワクチン）、
Ｌｅｎｔｅ（Ｌ）（インスリン亜鉛、ペプチドホルモン）、
レプチン（ペプチドホルモン）、
レベミル（インスリン類似体、ペプチドホルモン）、
Ｌｅｕｋｉｎｅ（サルグラモスチム、タンパク質）、
リュープロレリン酢酸塩注射剤（Ｌｕｐｒｏｎ、ペプチド）、
レボチロキシン（アミノ酸）、
Ｌｅｘｉｓｃａｎ（レガデノソン注射剤）（ヌクレオシド）、
リラグルチド注射剤（Ｖｉｃｔｏｚａ、ペプチド）、
ルセンティス（ラニビズマブ注射剤）（抗体）、
ルミザイム（アルグルコシダーゼアルファ、酵素）、
ルトロピンアルファ（ＬＨ）注射用（Ｌｕｖｅｒｉｓ、ペプチドホルモン）、
メナクトラ（ワクチン）、
メノトロピン注射用（Ｍｅｎｏｐｕｒ、Ｒｅｐｒｏｎｅｘ、Ｐｅｒｇｏｎａｌ、ペプチドホルモン）、
ＭｅｔＭａｂ（オナルツズマブ、抗体）、
Ｍｉａｃａｌｃｉｎ（ポリペプチド）、
ミポメルセン（Ｋｙｎａｍｒｏオリゴヌクレオチド）、
マイオザイム（アルグルコシダーゼアルファ）（酵素）、
ＮＥＯ－ＧＡＡ（アバルグルコシダーゼアルファ、酵素）、
ニューポジェン（フィルグラスチム、タンパク質）、
ノボリン（Ｎｏｖｏｌｉｎ Ｒ：インスリン、Ｎｏｖｏｌｉｎ Ｎ：インスリンイソフェン、ペプチドホルモン）、
ＮｅｏＲｅｃｏｒｍｏｎ（エポエチンベータ、タンパク質）、
ＮＰＨ（Ｎ）（Ｈｕｍｕｌｉｎ Ｎ、Ｎｏｖｏｌｉｎ Ｎ、イソフェンインスリン、ペプチドホルモン）、
ノボリン ７０／３０ イノレット（７０％ ＮＰＨ、ヒトインスリンイソファン懸濁液及びレギュラー３０％、ヒトインスリン注射剤）（ペプチドホルモン）、
Ｎｐｌａｔｅ（ロミプロスチム、タンパク質）、
オクトレオチド酢酸塩注射剤（Ｓａｎｄｏｓｔａｔｉｎ ＬＡＲ、ペプチド）、
オクレリズマブ（Ｏｃｒｅｖｕｓ、抗体）、
オレンシア（アバタセプト、抗体）、
オステオプロテゲリン（抗体）、
オキシトシン注射剤（Ｐｉｔｏｃｉｎ、ペプチドホルモン）、
パニツムマブ静脈用注射剤（Ｖｅｃｔｉｂｉｘ、抗体）、
副甲状腺ホルモン（ペプチドホルモン）、
Ｐｅｄｉａｒｉｘ（ワクチン）、
ペグインターフェロン（ペグインターフェロンアルファ－２ａ：Ｐｅｇａｓｙｓ、ペグインターフェロンアルファ－２ｂ：ＰＥＧｉｎｔｒｏｎ、Ｓｙｌａｔｒｏｎ）、
ペグフィルグラスチム（Ｎｅｕｌａｓｔａ、Ｒｉｓｔｅｍｐａ、タンパク質）、
ペグフィルグラスチム－ｃｂｑｖ（Ｕｄｅｎｙｃａ、タンパク質）、
ペルツズマブ（２Ｃ４、Ｏｍｎｉｔａｒｇ、Ｐｅｒｊｅｔａ、抗体）、
酢酸プラムリンタイド注射剤（Ｓｙｍｌｉｎ、Ｓｙｍｌｉｎペン（管理用デバイス）、ペプチドホルモン）、
Ｒ－Ｇｅｎｅ １０（アルギニン塩酸塩注射剤）（アミノ酸）、
Ｒａｐｔｉｖａ（エファリズマブ、抗体）、
Ｒｅｃｏｍｂｉｖａｒｉｘ ＨＢ（ワクチン）、
レミケード（インフリキシマブ、抗体）、
レトロビル ＩＶ（ジドブジン注射剤）（ヌクレオシド）、
ｒｈＡｐｏ２Ｌ／ＴＲＡＩＬ（Ｄｕｌａｎｅｒｍｉｎ、タンパク質）、
リツキシマブ（ＭａｂＴｈｅｒａ、Ｒｉｔｕｘａｎ、Ｔｒｕｘｉｍａ、抗体）、
Ｒｏｆｅｒｏｎ－Ａ（インターフェロンアルファ－２ａ、タンパク質）、
ソマトロピン注射用（Ａｃｃｒｅｔｒｏｐｉｎ、Ｇｅｎｏｔｒｏｐｉｎ、Ｈｕｍａｔｒｏｐｅ、Ｓａｉｚｅｎ、Ｎｏｒｄｉｔｒｏｐｉｎ、Ｖａｌｔｒｏｐｉｎ）、
ソマトロピン（ｒＤＮＡ由来）注射用（Ｎｕｔｒｏｐｉｎ、Ｎｕｔｒｏｐｉｎデポ剤、Ｎｕｔｒｏｐｉｎ ＡＱ、Ｓｅｒｏｓｔｉｍ ＬＱ、Ｏｎｍｉｔｒｏｐｅ、Ｔｅｖ－Ｔｒｏｐｉｎ）、
ステラーラ注射剤（ウステキヌマブ、抗体）、
Ｓｔｅｍｇｅｎ（アンセスチム、抗体）、
テラバンシン注射用（Ｖｉｂａｔｉｖ、リポグリコペプチド）、
テネクテプラーゼ（Ｍｅｔａｌｙｓｅ、ＴＮＫａｓｅ、タンパク質）、
サイモグロビン（抗胸腺細胞グロブリン（ウサギ）、抗体）、
タイロゲン（チロトロピンアルファ注射用、ペプチドホルモン）、
トラスツズマブ－Ｄｍｌ（抗体薬物複合体）、
Ｔｒａｖａｓｏｌ（アミノ酸（注射用））、
Ｔｒｅｌｓｔａｒ（トリプトレリンパモエート注射用懸濁液、ペプチド）、
Ｔｗｉｎｒｉｘ（ワクチン）、
Ｔｙｐｈｏｉｄ Ｖｉ－多糖ワクチン（Ｔｈｙｐｈｉｍ Ｖｉ、ワクチン）、
ウロフォリトロピン注射用（Ｂｒａｖｅｌｌｅ、Ｆｅｒｔｉｎｅｘ、Ｆｅｒｔｉｎｏｒｍ、Ｍｅｔｒｏｄｉｎ、ペプチドホルモン）、
ウルトラレンテ（Ｕ）（拡張インスリン亜鉛、ペプチドホルモン）、
バンコマイシン塩酸塩（バンコマイシン塩酸塩注射剤、グリコペプチド）、
ＶＡＱＴＡ（ワクチン）、
ゾレア（オマリズマブ、抗体）、
ゼナパックスＺｅｎａｐａｘ（ダクリズマブ、抗体）、及び／又は、
ゼヴァリン（イブリツモマブチウキセタン、抗体）、
を挙げることができる。

本発明は、第６の態様において、上記及び第２の態様に記載した基材を含む流体用の容器を提供する。

容器は、マルチウェルプレート、ピペット、ボトル、フラスコ、バイアル、エッペンドルフチューブ、及び／又は培養プレートから選択することができる。

本発明は、医療用デバイスに特に有用である。したがって、本発明は、第７の態様において、上記及び第２の態様に記載した基材を含む医療用デバイスを提供する。

医療用デバイスは、チューブ、例えば、分注チューブ、チャネル及び／又はシリンジ、例えば使い捨てシリンジであってもよい。

一態様においては、シリンジが設けられてもよく、該シリンジのバレルは、基材（本明細書に記載したようにコーティングされているもの）を含み、基材の少なくとも一方の面の表面は該バレルの内面である。

このようにすることで、シリンジのプランジャーが押し下げられたときに、コーティングが滑り力を驚くほど減少させるので有利である。

本明細書において、文脈によって別段の示唆がされない限り、本明細書における環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）には、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）が含まれる。本明細書におけるタンパク質性組成物には、組成物中にペプチド、オリゴペプチド、及び／又はポリペプチドが含まれ、賦形剤(例えば、ポリソルベート、乳糖、デキストリン、グルコース、スクロース、及び／又はソルビトールなどの糖化合物)、塩、溶媒（及び／又は共溶媒）及び他の非タンパク質性活性医薬成分、並びにそれらの製剤などの、追加の成分を含んでもよい。多糖類には、オリゴ糖、ポリオール、又はそれらの混合物が含まれる。

本発明の実施形態は、以下の図を参照してより詳細に説明される。
（ａ）硬質層（黒色のバー）及び軟質層（灰色のバー）の形態で保持された未処理のＴＯＰＡＳ（商標）（ＴＷ）及びＺＥＯＮＯＲ（商標）（ＺＷ）表面での吸着ＢＳＡ－ＦＩＴＣの定量測定を示すグラフである。（ｂ）硬質層（ＨＬ）及び軟質層（ＳＬ）に対する試験感度を調整するために開発されたすすぎ（リンス）手順を示す説明図である。 ＣＯＰ表面での２ｍｇｍＬ^－１のＢＳＡ－ＦＩＴＣ培養実験から得られた、未処理の表面及び処理された表面で測定されたタンパク質表面被覆率の概要を示すグラフである。 顕微鏡検査によって得られた、ＣＯＰ表面での２ｍｇｍＬ^－１のＢＳＡ－ＦＩＴＣ培養実験から得られた発光データ（ΔＭＦＩ）の比較を示すグラフである。未処理の表面を１００％発光の基準として使用した。 顕微鏡検査によって得られた、ＣＯＰ表面での２ｍｇｍＬ^－１のＢＳＡ－ＦＩＴＣ培養実験から得られた発光データ（ΔＭＦＩ）の比較を示すグラフである。未処理の表面を１００％発光の基準として使用した。 ２ｍｇｍＬ^－１のＢＳＡ－ＦＩＴＣ培養実験から得られた未処理及びＰＧＡ処理シリンジで測定されたタンパク質表面被覆率の概要を示すグラフである。 ２ｍｇｍＬ^－１のインスリン－ＦＩＴＣ培養実験から得られた未処理及びＰＧＡ処理シリンジで測定されたタンパク質表面被覆率の概要を示すグラフである。 （ａ）水ですすいだ後（ＺＷ）かつＨ_２Ｏ_２中において５０℃で３０分間処理した後（ＺＰ５０）のＺｅｏｎｏｒ（登録商標）クーポン表面のＧＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトル、（ｂ）水のみですすいだ後（ＺＷ）かつＨ_２Ｏ_２中において５０℃で３０分間処理した後（ＺＰ５０）の１ｍｍのＺｅｏｎｏｒ（登録商標）クーポンのＵＶ－Ｖｉｓ吸光度スペクトルを示す図である。 （ａ）水ですすいだ後（ＺＷ）かつＵＶ／オゾンランプに５分（ＺＵ５）及び１０分（ＺＵ１０）照射することで酸化処理した後のＺｅｏｎｏｒ（登録商標）クーポン表面のＧＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトル、（ｂ）水のみですすいだ後（ＺＷ）かつＵＶ／オゾンランプに５分（ＺＵ５）及び１０分（ＺＵ１０）照射することで酸化処理した後の１ｍｍのＺｅｏｎｏｒ（登録商標）クーポンのＵＶ－Ｖｉｓ吸光度スペクトルを示すグラフである。 水でのすすぎ及びＰＧＡ有り又は無しの様々な処理条件を受けた後のＣＯＰクーポン表面で得られた水接触角の測定を示すグラフである。 ＦＴＩＲで分析したＴＯＰＡＳのクーポンとシリンジタイプＳ１との表面組成の比較を示すグラフである。 ＦＴＩＲで分析したＺｅｏｎｏｒのクーポンとシリンジタイプＳ３との表面組成の比較を示すグラフである。 ＦＴＩＲで分析したＺｅｏｎｅｘのクーポンとシリンジタイプＳ３との表面組成の比較を示すグラフである。 ＦＴＩＲで分析したＴＯＰＡＳのクーポンとシリンジタイプＳ２との表面組成の比較を示すグラフである。 ＦＴＩＲで分析したＺｅｏｎｏｒのクーポンとシリンジタイプＳ２との表面組成の比較を示すグラフである。 ＦＴＩＲで分析したＺｅｏｎｅｘのクーポンとシリンジタイプＳ２との表面組成の比較を示すグラフである。 ２ｍｇｍＬ^－１のＢＳＡ－ＦＩＴＣ培養実験から得られた未処理及び処理されたホウケイ酸ガラス表面で測定されたタンパク質表面被覆率の概要を示すグラフである。

本研究においては、蛍光標識された球状タンパク質、ＢＳＡ－ＦＩＴＣを使用して、基材表面でのタンパク質表面吸着の程度を観察した。

基材は、ガラス（特にホウケイ酸ガラス）と環状オレフィンポリマー(ＣＯＰ)材料を調査対象とした。

ＢＳＡは、通常、非特異的なタンパク質の吸着に抵抗する表面の能力の指標として使用される。

第２の（蛍光標識された）タンパク質である、インスリン－ＦＩＴＣは、効果の一般性と治療用タンパク質への適用可能性を確認するために使用した。

Ｒ置換基の選択によって様々な構造が得られる。Ｔｏｐａｓ（商標）は、連鎖重合（上のルート）によって得られるが、Ｚｅｏｎｏｒ（商標）は開環メタセシス（下のルート）によって得られる。
（非特許文献１：Shin J. Y. et al., Pure and Applied Chemistry, （2005）77：801－814）
（非特許文献２：Nunes et al., Microfluid Nanofluid, （2010）9：145－161）

ＴＯＰＡＳ（登録商標）（Ｔ）（Ｔｏｐａｓ（商標）Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ）、ＺＥＯＮＯＲ（登録商標）（Ｚ）、及びＺＥＯＮＥＸ（登録商標）（Ｚｅｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の３種類のＣＯＰ材料を調査した。ＣＯＰ材料は厚さ１ｍｍのクーポンの形で商業供給業者から調達した。これらのＣＯＰ材料は、バイオ医薬品産業用のバイオデバイス製造業者によって使用されている。スキーム１は、さまざまな種類のＣＯＰ材料の一般的な構造を示しており、置換基を変化させることで特性を調整し、構造を変化させることができる。

クーポンの結果がバイオ医療用デバイスに適用可能であることを検証するために、３つの異なる製造業者（製造業者＃１～＃３）から供給された、事前充填バイオ薬剤用に販売されているシリンジバイオデバイスから選択されたものを使用して研究を実施した。シリンジは全てＣＯＰ材料で作られており、製造業者＃１によって製造されたシリンジにおいては、内面（バレル）がシリコン処理されている。

タンパク質の表面への吸着は複雑なプロセスである。タンパク質は通常、表面に吸着されたときに完全及び／又は部分的な変性を受け、タンパク質の接着に関与する相互作用の強度及び性質が変化する。

図１（ａ）は、未処理のＴｏｐａｓ（商標）及びＺｅｏｎｏｒ（商標）のクーポンに吸着されたＢＳＡ－ＦＩＴＣの量の定量的測定結果を示す。

これら２つのＣＯＰ材料の切り取り切片即ちクーポン（１．２５ｃｍ^２）を、２ｍｇｍＬ^－１の濃度でｐＨ７のリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）中のＢＳＡ－ＦＩＴＣ溶液に浸漬し、暗所にて１時間培養してＣＯＰ表面にＢＳＡ接着層を形成した。次いで、ＰＢＳ中で（方法１）、又は、図１（ｂ）に概略的に示すようにＰＢＳ及び溶出緩衝液１（ＥＢ１＝ＰＢＳ＋１％Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ）中で（方法２）、クーポンをすすいだ。方法１では、軟質と硬質のＢＳＡからなる吸着タンパク質が最も多く残ることが予想される。方法２では、軟質層の大部分が除去されると予想される。方法１及び方法２によってすすいだ後、付着したＢＳＡ－ＦＩＴＣを、蛍光法による定量測定のために、１ｍＬ体積に抽出した。抽出手順は、タンパク質を断片化し、ＦＩＴＣラベルを溶液中に定量的に放出するために、タンパク質分解剤として１％メルカプトエタノールを添加したＥＢ１中で１７時間培養することから構成された。４９５ｎｍ励起での抽出溶液からの発光強度を使用して、ＢＳＡ－ＦＩＴＣ標準試料による校正によりタンパク質を定量した。

本発明は、タンパク質の吸着に対処する上で大きな期待を示す多糖類を使用した表面修飾の効果を示す。

他の研究において、タンパク質の拒絶反応が、ＣＯＰ材料上、すなわちバイオ薬剤に使用されるシリンジの内面上でも観察されることが示されている。タンパク質拒絶反応は一般的であるように考えられ、一般的なプローブ球状タンパク質及びより小さいサイズの治療用タンパク質において観察された。

＜実施例：ポリマー基材（基板）＞
（表面改質実験）
表面改質実験では、ＴＯＰＡＳ（商標）（Ｔ）、ＺＥＯＮＯＲ（商標）（Ｚ）、及びＺＥＯＮＥＸ（ＺＸ）の１．２５ｃｍ^２クーポンを使用した。これらを、糖類による修飾の前に２つの異なるタイプの前処理に供した（サンプル命名法ではｉｄ１＃）。
（１）ミリポア水を用いたすすぎ（ＴＷ、ＺＷ、ＺＸＷ）。
（２）５０℃で３０％の過酸化水素を使用した穏やかな表面酸化（ＴＰ５０、ＺＰ５０又はＺＸＰ５０）。

次いで、前処理済クーポンをさまざまな糖類の１ｍｇｍＬ^－１溶液中で培養して、表面修飾を実行した。スキーム２に、実験で評価した多糖類の構造（サンプル命名法ではｉｄ２＃）、すなわち、デキストラン（Ｄ）、ポリガラクツロン酸（ＰＧＡ）、ヒアルロン酸（Ｈ）、又は糖類なし（ＮＳ）を示す。下記の培養条件にて試験を行った（サンプル命名法ではｉｄ３＃）。
（１）糖類１ｍｇｍＬ^－１を室温の脱イオン水中に２時間（Ｗ）。
（２）糖類１ｍｇｍＬ^－１を５０℃の脱イオン水中で、３０分間の培養を４回連続（合計２時間）（Ｗ５０Ｘ４）。
（３）糖類１ｍｇｍＬ^－１を５０℃の３０％Ｈ_２Ｏ_２中で、３０分間の培養を４回連続（合計２時間）（Ｐ５０Ｘ４）。

培養期間の後、全てのサンプルを脱イオン水ですすぎ、タンパク質吸着量のスクリーニングに使用した。スキーム２に示すように、実施した前処理（ｉｄ１＃）、使用した糖類（ｉｄ＃２）、及び実施した修飾処理（ｉｄ３＃）の組み合わせによって各サンプルを参照し、各サンプル表面が受けた処理を特定する。

（タンパク質吸着試験プロトコル）
ＢＳＡ－ＦＩＴＣの溶液は、ｐＨ７のリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中で２ｍｇｍＬ^－１の濃度で調製した。ＣＯＰ材料のクーポンをＢＳＡ－ＦＩＴＣ溶液に浸し、暗所にて１時間培養した。次に、材料をＰＢＳですすぎ（方法１）、以下の定量又は定性測定に使用した。

（ａ．溶液からの放出による定量測定）
付着したＢＳＡ－ＦＩＴＣをすすいだ後、蛍光法による定量測定のために１ｍＬ抽出した。抽出手順は、タンパク質を断片化し、ＦＩＴＣラベルを溶液中に定量的に放出するために、タンパク質分解剤として１％メルカプトエタノールを添加したＥＢ１中で１７時間培養することから構成された。４７０ｎｍ励起における抽出溶液からの発光強度を使用して、ＢＳＡ－ＦＩＴＣ標準試料による校正によってタンパク質を定量した。タンパク質の表面被覆率は、抽出されたタンパク質の総量を培養中に露出したＣＯＰ面積で正規化することによって計算した。すべてのグラフのエラーバーは９５％Ｃ．Ｉ．に対応する。

（ｂ．蛍光顕微鏡による定性的比較。）
すすいだ後のクーポンを、４７０ｎｍ励起の正立顕微鏡及びＦＩＴＣｅｘｃ／ｅｍフィルターキューブを使用して画像化し、市販のソフトウェアによってＣＯＰ表面での積分強度を測定した。方法１では、軟質吸着層と硬質吸着層との両方について感度がよくなる（図１）。発光フィルターを通した平均蛍光強度（ＭＦＩ）を複数の画像から測定し、対応する未使用のＣＯＰ材料のバックグラウンド発光（ΔＭＦＩ）によって補正した。すべてのグラフのエラーバーは９５％Ｃ．Ｉ．に対応する。

（ＣＯＰクーポンのＢＳＡ－ＦＩＴＣ吸着結果）
図２に、Ｔｏｐａｓ（商標）、Ｚｅｏｎｏｒ（商標）、及びＺｅｏｎｅｘ表面でのＢＳＡ－ＦＩＴＣ吸着の定量測定の結果を示す。＃＃－ＮＳ－Ｗサンプルは、例えば前処理又は修飾を行わないシリンジバレルにおいて予想される吸着を模倣するため、対照を提供する。ＰＧＡ多糖類による修飾によって、タンパク質吸着質の密度が最大限に低減されることは明らかである。最良の削減は５２％であり、ＴＰ５０－ＰＧＡ－Ｐ５０Ｘ４で観察された。表Ａ（［表１］）に、未処理のクーポン表面に対する吸着率として計算されたタンパク質除去結果の概要を示す。

図３に示すように、タンパク質吸着の変化は、定性蛍光顕微鏡法によっても確認された。顕微鏡によって検出されたクーポン表面からの発光は、ＰＧＡ処理によって、テストしたすべての種類のＣＯＰクーポンで吸着されたＢＳＡ－ＦＩＴＣからの放出が低下することを示す。

表Ａは、図２に示された平均値から計算されたタンパク質拒絶測定値結果の概括である。

図４に、クーポンをＰＧＡのみ、過酸化水素のみ、又はＰＧＡ及び過酸化水素処理の組み合わせで処理した後に評価した３つのポリマー材料上の、吸着ＢＳＡ－ＦＩＴＣからの総発光量を示す。ＰＧＡのみでは、表面を過酸化物と組み合わせて処理したときほど大幅な減少が生じないことは明らかである。一方、過酸化物は、ＰＧＡを処理溶液に添加しない限り、タンパク質の拒絶反応に大きな悪影響を及ぼすことが明らかである。

（ＣＯＰシリンジでのタンパク質吸着結果）
図５に、製造業者＃１、＃２、及び＃３のＣＯＰシリンジにおけるＢＳＡ－ＦＩＴＣ吸着量の測定結果を示す。＃＃－ＮＳ－Ｗシリンジは、前処理又は修飾を行わない清浄なシリンジバレルで予想される吸着を報告するため、対照を提供する。未使用のシリンジはクーポンサンプルで測定されたものと同等の吸着質の表面被覆率を示すが、ＰＧＡ修飾によってＢＳＡ－ＦＩＴＣ吸着が＃１シリンジ（７９％）及び＃２シリンジ（５４％）において大幅に減少することは明らかである。＃１シリンジでは大幅な減少は見られなかった。しかしながら、これは、これらのデバイスの内面がシリコン処理されていることと一致している。したがって、ＣＯＰ表面は、シリカコーティングなしで表面に直接多糖類処理を受けることが最も効果的であることを示している。

＃２及び＃３のシリンジでの修飾実験の成功を考慮して、定量測定を別の種類のタンパク質であるインスリン－ＦＩＴＣにおいても行った。インスリン－ＦＩＴＣは、非標識の形で治療用途に使用されるタンパク質である。図６に、インスリン－ＦＩＴＣによる定量測定の結果を示す。このタンパク質においても、ＰＧＡ修飾による減少が＃２シリンジ（８３％）及び＃３シリンジ（５２％）で得られたことは明らかである。

（ＣＯＰ材料の表面処理の効果）
溶液処理と反応条件との影響を、Ｇｅ減衰全内部反射赤外分光法（ＧＡＴＲ－ＦＴＩＲ）、水接触角（ＷＣＡ）、及び透過率ＵＶ－Ｖｉｓ分光法を使用して調査した。図７（ａ）に、Ｈ_２Ｏ_２に５０℃で曝露する前後のＣＯＰクーポンのＧＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルを示す。スペクトルは、カルボニル官能基の診断となる１７０９ｃｍ^－１での明確な吸光度ピークの出現を示す。これは、反応条件で過酸化物にさらされるとＣＯＰが酸化的に活性化されることを示す。ただし、図７（ｂ）の対照ＵＶ－Ｖｉｓ吸光度スペクトルに示されているように、この酸化は穏やかで材料の表面に限定されており、バルクの光学特性には変化がない。

これは、ＵＶ／オゾンランプへの曝露などの他の表面酸化方法とは対照的である。図８（ａ）及び図８（ｂ）に、同じタイプのＣＯＰクーポンに対してＵＶ／オゾンランプ照射（１０分）による酸化を行った後のＧＡＴＲ及びＵＶ－Ｖｉｓ吸光度を示す。酸化後のＧＡＴＲ－ＦＴＩＲスペクトルではカルボニルピークの出現が明らかであるが、ＵＶ－Ｖｉｓ吸光度スペクトルでは吸光度が大幅に増加しており、これはＣＯＰポリマーのバルク構造の変化を示している。したがって、Ｈ_２Ｏ_２による酸化は比較的穏やかであり、バルク材料は大きく変化しない。

表面処理による親水性の変化を観察するために、ＷＣＡ測定を行った。図９に、異なる条件下でＰＧＡを使用した場合と使用しない場合とで処理した３つのポリマーのＣＯＰ表面で得られたＷＣＡ値を示す。測定結果は、Ｈ_２Ｏ_２のみに曝露した後では、親水性の特性にわずかな変化しか観察されないが、ＰＧＡにさらされると、親水性が大幅に増加することを示している。

図１０～１５に、（クーポンとしての）ＣＯＰ材料及び上述したシリンジ材料（タイプＳ１、Ｓ２、Ｓ３、それぞれ製造業者＃１、＃２、＃３から供給）とのＦＴ－ＩＲスペクトルの比較を示す。

（結論）
ＣＯＰ材料の場合、表面酸化プロセス及び多糖類の固定化を組み合わせることによって、タンパク質吸着量をさらに減少させることができる。

タンパク質拒絶反応は一般的であるように考えられ、一般的なプローブ球状タンパク質及びより小さいサイズの治療用タンパク質において観察された。

＜実施例:ガラス基材（基板）＞
タンパク質の表面被覆率は、未処理のホウケイ酸ガラス及び２つの異なる手順で改質したホウケイ酸ガラスについて測定した。

未処理のホウケイ酸ガラスは、タンパク質に曝露する前に、アセトン、イソプロパノール、及び脱イオン水で洗浄した。

改質ホウケイ酸ガラスは、両方の手順において、ピラニア溶液(１Ｈ_２Ｏ_２３０％：３Ｈ_２ＳＯ_４)に４５分間浸漬する酸化処理を行った。酸化処理は、アルカリ性水溶液による処理ステップで置き換えるか、アルカリ性水溶液による処理ステップを含んでもよい。アルカリ性水溶液は、一般に、ｐＨ７～１４、随意的にｐＨ９～１４、随意的にｐＨ１０～１４であり、４０℃～７０℃の範囲内における温度である。

次いで、２つの異なる手順によって２回目の酸化処理を行った。
（１）Ｐ５０：ホウケイ酸ガラスを５０℃のＨ_２Ｏ_２３０％に３０分間浸漬した。
（２）Ｕ１０：ホウケイ酸ガラスの両面にＵＶオゾンランプを１０分間照射した。

酸化処理に続いて、ホウケイ酸ガラスを、５０℃のＨ_２Ｏ_２３０％中の１ｍｇ／ｍＬのＰＧＡ溶液に３０分間浸漬することで、ＰＧＡによる官能基化処理を行った。この処理を４回繰り返して合計２時間行い、処理毎に過酸化物中のＰＧＡ溶液を交換した(ＰＧＡ－Ｐ５０Ｘ４)。

ホウケイ酸ガラスの表面は、ＢＳＡタンパク質に曝露する前に脱イオン水ですすいだ。

吸着タンパク質は、溶液からの発光によって定量的に測定した。付着したＢＳＡ－ＦＩＴＣをすすいだ後、蛍光法で定量するために抽出した。抽出手順は、タンパク質を断片化し、ＦＩＴＣラベルを溶液中に定量的に放出するために、タンパク質分解剤として１％メルカプトエタノールを添加したＥＢ１中で１７時間培養することから構成された。４７０ｎｍ励起での抽出溶液からの発光強度を使用して、ＢＳＡ－ＦＩＴＣ標準による校正によりタンパク質を定量した。タンパク質の表面被覆率を、抽出されたタンパク質の総量を培養中に露出した面積で正規化することによって計算した。すべてのグラフのエラーバーは９５％Ｃ．Ｉ．に対応する。

（略称）

＜実施例：ＣＯＰ、ＣＯＣ、ガラス基材（基板）、及び滑り力＞
（クーポン及びシリンジのコーティング方法及び耐性試験）
（溶液）
（１）ＰＢＳ緩衝液：１Ｌのミリポア水中に４．５８ｇのＮａ_２ＨＰＯ_４及び２．１２ｇのＮａＨ_２ＰＯ_４
（２）過酸化物中の糖類、濃度１ｍｇ／ｍＬ（ＳＰ）：６ｍＬのＨ_２Ｏ_２３０％中に６ｍｇの糖類を４回。ＳＰ溶液は、温度処理の直前に調製した。
（３）２ｘＳＳＰＥ緩衝液：２２５ｍＬのミリポア水中に２５ｍＬの２０ｘＳＳＰＥ緩衝液
（４）ＥＢ２：４９ｍＬの２ｘＳＳＰＥ緩衝液中に０．５ｍＬのＴｒｉｔｏｎＸ－１００及び０．５ｍＬのメルカプトエタノール
（５）ＢＦ（２ｍｇ／ｍＬ）：１８ｍＬのＰＢＳ緩衝液中に３６ｍｇのＢＳＡ－ＦＩＴＣ

（コーティング手順）
（１）以下の手順に従って、ガラス／ポリマー基材を洗浄した。
（ａ）ミリポア水（Ｗ）：基材をアセトン、イソプロパノール、ミリポア水の順に２回すすぎ、すすぎ毎に水を交換した。ガラスの場合、すすぎステップには、アセトン及びアルコール（イソプロパノールなど）による予備すすぎ、及びｐＨ１０以上ｐＨ１４以下、４０℃以上７０℃以下のアルカリ水溶液（ＮａＯＨなど）によるすすぎが含まれる場合がある。
（ｂ）過酸化水素３０％Ｔ５０℃（Ｐ５０）又はＴ７０℃（Ｐ７０）：サンプルをＨ_２Ｏ_２に浸漬し、５０℃又は７０℃のウォーターバスに１５分間入れた。
（２）Ｗ－ＮＳ－Ｗ基材を水中に浸漬した。
（３）Ｐ５０又はＰ７０の前処理を行った基材を糖溶液に入れ、５０℃で３０分間、又は７０℃で１５分間（ウォーターバス等に）入れた。溶液は、代わりにサンプルにスプレーされてもよい。
（４）上記を４回繰り返し、回毎に糖溶液を交換した。
（５）サンプルを新鮮なミリポア水で３回すすぎ、すすぎ毎に水を交換した。

（抵抗試験）
（ｐＨ）
（１）Ｐ５０－Ｓ－Ｐ５０Ｘ４ポリマー又はＰ７０－Ｓ－Ｐ７０Ｘ４ガラスを次の条件内に入れた。
（ａ）ｐＨ４：ガラスを１ｍＬのｐＨ４溶液中に４℃で４８時間入れた。
（ｂ）ｐＨ１０：ガラスを１ｍＬのｐＨ１０溶液に４℃で４８時間入れた。

（温度）
（２）Ｐ５０－Ｓ－Ｐ５０Ｘ４ポリマー又はＰ７０－Ｓ－Ｐ７０Ｘ４ガラスを次の条件内に入れた。
（ａ）－２０℃：濡らしたガラスを－２０℃で１週間入れた。
（ｂ）４℃：ガラスを１ｍＬミリポア水中に１週間入れた。
（ｃ）２０℃：ガラスを１ｍＬミリポア水中に１時間入れた。
（ｄ）１２０℃：濡らしたガラスを１２０℃のオートクレーブに２０分間入れた。

（応力／剪断）
（３）Ｐ５０－Ｓ－Ｐ５０Ｘ４ポリマー又はＰ７０－Ｓ－Ｐ７０Ｘ４ガラスを０．５ｍＬミリポア水中に入れた。
（４）５００ｒｐｍで１７時間震盪させた。

（培養）
（５）Ｐ５０－Ｓ－Ｐ５０Ｘ４ポリマー又はＰ７０－ＰＧＡ－Ｐ７０Ｘ４ガラスを１ｍＬのＢＦに入れた。
（６）４℃の暗所にて１週間放置した。

（保管）
（１）Ｐ５０－Ｓ－Ｐ５０Ｘ４ポリマー又はＰ７０－ＰＧＡ－Ｐ７０Ｘ４ガラスを１ｍＬのミリポア水中に入れた。
（２）４℃の暗所にて１週間放置した。

（タンパク質の吸着の定量測定）
本例では、蛍光検出法の使用により溶出タンパク質を検出した。

試験する材料のクーポンは、既知の表面積に切断した。次に、試験する製剤（例：緩衝液）を含む溶液に浸漬させた。試験対象のタンパク質－ＦＩＴＣ複合体のストック溶液(例：ＢＳＡ－ＦＩＴＣ)をピペットで移し、溶液を試験目的のタンパク質濃度(例：２ｍｇｍＬ^－１)にした。クーポンを試験する温度（例：２０℃）の暗所にて１時間培養し、タンパク質吸着層を形成させた。次に、クーポンをリン酸緩衝生理食塩水（ｐＨ７）ですすぎ、過剰／非結合の抱合体を除去した。その後、表面吸着タンパク質－ＦＩＴＣの脱離及びタンパク質分解を促進するために、界面活性剤及びタンパク質分解剤を含む既知量の溶出緩衝液中でクーポンを１７時間培養した。抽出された溶液の蛍光スペクトルは、蛍光計を使用してキュベット内で測定した。λ_{ｅｍ，ｍａｘ}での発光強度を使用して、タンパク質－ＦＩＴＣ標準試料による校正により、溶出体積中のタンパク質濃度を決定した。該当する場合は、溶出溶液をＰＢＳで希釈して発光を動的線形範囲内に収め、希釈係数を使用して抽出体積中の総タンパク質量を決定した。最後に、抽出された総タンパク質量を露出表面積に正規化し、たんぱく質除去値（Γ_{ｐｒｏｔｅｉｎ}、％）を計算した。

表１～表４（［表３］～［表６］）に、剪断／応力（５００ｒｐｍ、１７時間）、種々のｐＨ、種々の温度、及び種々の時間における、ＣＯＣ、ＣＯＰ、及びガラスのクーポンの試験結果を示す。なお、表中、「ＰＧＡコーティング」とは、上記のようにコーティングされた基材をいう。

表１：ＣＯＣ及びＣＯＰ標準に関してＮ＝３、ＣＯＣ及びＣＯＰ剪断／応力に関してＮ＝８、ガラス標準に関してＮ＝１２、並びにガラス標準に関してＮ＝６で計算した平均

表２：３つのｐＨにおけるＣＯＣ及びＣＯＰに関してＮ＝３、ガラス標準に関してＮ＝１２及びガラス剪断／応力に関してＮ＝６、並びにｐＨ４及びｐＨ１０のガラスに関してＮ＝４で計算した平均

表３：２０℃におけるＣＯＣ及びＣＯＰに関してＮ＝１５、４℃におけるＣＯＣ及びＣＯＰに関してＮ＝５、－２０℃におけるＣＯＣ及びＣＯＰに関してＮ＝３、２０℃におけるガラスに関してＮ＝１２、４℃におけるガラスに関してＮ＝５、－２０℃におけるガラスに関してＮ＝６、並びに１２０℃におけるＣＯＣ及びＣＯＰに関してＮ＝５で計算した平均

表４：ｔ_０におけるＣＯＣ及びＣＯＰに関してＮ＝１５、１週間及び４週間におけるＣＯＣ及びＣＯＰに関してＮ＝５、並びに１週間におけるガラスに関してＮ＝５で計算した平均

（滑り力測定）
滑り力は、潤滑性のエラストマーチップを有するプランジャーを備えたシリンジバレルの、コーティング（ＰＧＡコーティング）された又は（対照として）未処理のシリンジ内面について測定した。シリンジには試験液を入れた。変位の関数としてプランジャーを押し下げる力を測定し、平均力を決定した。

表５及び表６（［表７］及び［表８］）に、ＣＯＰ１、ＣＯＰ２、又はガラスからなるコーティングされた又は未処理のシリンジの滑り力測定結果(及び標準偏差)を示す。

表５：未処理のＣＯＰ１シリンジ及びガラスシリンジに関してＮ＝３、並びにＰＧＡコーティングしたＣＯＰ１シリンジ及びガラスシリンジに関してＮ＝５で計算した平均

表６：未処理の及びＰＧＡコーティングしたＣＯＰシリンジに関してＮ＝５で計算した平均で計算した平均

（コーティングの粗さと厚さ）
空気中でのＡＦＭ高さプロファイルの測定結果は、Ｒａ＝２．７±０．２ｎｍの滑らかな表面形状を示した。トレンチ法によるコーティング厚さはｄ＝４．５±０．７ｎｍであった。

ＵＨＶによるＸ線光電子分校法の測定結果は、表面に結合した糖単位と一致する化学組成を示した。基材減衰法による平均厚さはｄ＝２．５ｎｍであった。

（参照文献）
1.(a) Gross, T., Ramm, M., Sonntag, H., Unger, W., Weijers, H. M., & Adem, E. H. Surf. Interface Anal. 1992 18, 59;(b) Sawyer, Nesbitt & Secco J. Non-Cryst. Solids, 2012, 358, 290.
2. Jablonski & Zemek Surf. Interface Anal. 2009, 41, 193.
3. Briggs & Beamson Anal. Chem. 1992, 64, 1729.
4. Clare, T.L., Clare, B.H., Nichols, B.M., Abbott, N.L. & Hamers, R.J. Langmuir 2005, 21 (14), 6344.
5. Srinivasan & Nair, Clin.Mater.1990, 6, 277.

本明細書で参照される公開文献の開示は、その全体が参照によって組み込まれる。

Claims (32)

1. 基材表面をコーティングする方法であって、
   （ａ）表面を有する基材を準備するステップと、
   （ｂ）随意的に前記基材表面の少なくとも一部を酸化剤で処理するステップと、
   （ｃ）前記基材表面の少なくとも一部を、多糖類、オリゴ糖、ポリオール、又はそれらの混合物を含む組成物で処理するステップと、及び
   （ｄ）前記処理された前記基材を前記組成物とともに所定時間にわたり培養するステップと、
   を備える、方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記基材は、石英又はガラスを含む、方法。
3. 請求項２に記載の方法において、前記基材は、ホウケイ酸ガラスを含む、方法。
4. 請求項１に記載の方法において、前記基材は、環状オレフィンポリマー及び／又はコポリマーを含む、方法。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の方法において、前記多糖類は、ヘキソース由来の多糖類又はオリゴ糖を含む、方法。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載の方法において、前記多糖類は、Ｃ６位に２０％以上の酸化ヘキソースを含む、方法。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載の方法において、前記多糖類は、デキストリン、デキストランポリガラクツロン酸、ヒアルロン酸、又はこれらの多糖類の２つ以上の組み合わせから選択される、方法。
8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の方法において、前記酸化剤は、過酸化物を含み、随意的に過酸化水素を含み、随意的に水溶液中に３０％ｗ／ｗの過酸化水素を含む、方法。
9. 請求項１～８のいずれか一項に記載の方法において、前記所定時間は、０．５分～２４０分の範囲内である、方法。
10. 請求項１～９のいずれか一項に記載の方法において、前記基材表面の少なくとも一部の処理及び／又は培養は、１０℃～９０℃の範囲内における温度で行われる、方法。
11. 請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法において、前記組成物は水を含む、方法。
12. 請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法において、前記組成物は酸化剤を含む、方法。
13. 請求項１２に記載の方法において、前記組成物中の酸化剤は、過酸化物、Ｏ_３、オゾン化水、Ｈ_２Ｏ_２、過ヨウ素酸塩、次亜塩素酸塩、及び／又は過マンガン酸塩を含み、随意的に過酸化水素を含み、随意的に水溶液中に３０％ｗ／ｗの過酸化水素を含む、方法。
14. 請求項１～１３のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、ｐＨ９～１４の塩基性水溶液で前記基材を処理するステップを備える、方法。
15. 請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法により、基材の少なくとも一方の面の表面をコーティングすることによって得られる、コーティングされた基材。
16. 少なくとも一方の表面上にコーティングを有する基材であって、前記コーティングは、前記基材の前記表面に直接接触する多糖類、オリゴ糖、ポリオール、又はそれらの混合物を含むものである、基材。
17. 請求項１５又は１６に記載の基材において、前記基材は石英又はガラスを含む、基材。
18. 請求項１７に記載の基材において、前記基材はホウケイ酸ガラスを含む、基材。
19. 請求項１５又は１６に記載の基材において、前記基材は環状オレフィンポリマーを含む、基材。
20. 請求項１５～１９のいずれか一項に記載の基材において、前記多糖類は、デキストリン、ポリガラクツロン酸、ヒアルロン酸、又はこれらの多糖類の２つ以上の組み合わせを含む、基材。
21. 容器を使用する方法であって、
    前記容器は、医薬タンパク質組成物を保管するために、請求項１５～２０のいずれか一項に記載のコーティングされた基材を有し、それにより前記医薬タンパク質組成物の固有の安定性及び／又は熱的安定性を高めるものである、使用方法。
22. 容器を使用する方法であって、前記容器は、医薬組成物を保管するために、請求項１５～２０のいずれか一項に記載のコーティングされた基材を有し、それにより前記医薬タンパク質組成物の固有の安定性及び／又は熱的安定性を高め、前記医薬タンパク質性組成物はタンパク質性組成物、リポソーム含有組成物、又はオリゴヌクレオチド含有組成物を含有するものである、使用方法。
23. 基材表面上でのタンパク質又はオリゴヌクレオチドの凝集及び／又は吸着を減少させる方法であって、
    （ａ）請求項１５～２０のいずれか一項に記載のコーティングされた基材を準備するステップと、
    （ｂ）前記表面をタンパク質性組成物又はオリゴヌクレオチドを含む組成物に接触させるステップと、
    を備える、方法。
24. 請求項２３に記載の方法において、前記タンパク質性組成物は、医薬タンパク質性組成物を含む、方法。
25. 請求項２３又は２４に記載の方法において、前記医薬タンパク質性組成物は、モノクローナル抗体組成物を含む、方法。
26. 請求項２３～２５のいずれか一項に記載の方法において、前記医薬タンパク質性組成物は、ペプチドホルモンを含む、方法。
27. 請求項２３～２６のいずれか一項に記載の方法において、前記医薬タンパク質性組成物は、１つ以上のペプチド又はその組み合わせ、任意のワクチン、エリスロポエチン、インターフェロン（α－、β－、及び／又はγ－インターフェロン）、インフリキシマブ、エタネルセプト、アダリムマブ、リツキシマブ、インフリキシマブ、トラスツズマブ、インスリン、グルカゴン、及び／又は性腺刺激ホルモンを含む、方法。
28. 請求項１５～２０のいずれか一項に記載の基材を含む容器。
29. 請求項２８に記載の容器において、前記容器は、マルチウェルプレート、ピペット、ボトル、フラスコ、バイアル、エッペンドルフチューブ、及び／又は培養プレートから選択される、容器。
30. 請求項１５～２０のいずれか一項に記載の基材を含む医療用デバイス。
31. 請求項３０に記載の医療用デバイスにおいて、前記医療用デバイスは、分注チューブ、チャネルを備える装置、又はシリンジである、医療用デバイス。
32. バレルを有するシリンジであって、前記バレルは、請求項１５～２０のいずれか一項に記載の基材を含み、また前記基材の前記少なくとも一方の表面は前記バレルの内面である、シリンジ。

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