JP4316374B2 - 乾燥止血組成物およびそれらの調製のための方法 - Google Patents
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Description
本発明は、一般的に、コラーゲンおよびコラーゲン由来の組成物、ならびにそれらの調製のための方法に関する。詳細には、本発明は、増大した速度で水を吸収し得る、乾燥架橋ゼラチンまたは他のコラーゲンまたはコラーゲン由来組成物を生成するための方法に関する。
Fusion Medical Technologies,Inc.から入手可能であるFloSeal(登録商標)製品は、Fusion Medical Technologies,Inc.が資金を出している、1999年9月に公に出された、Hoodら、Efficacy of Topical Hemostat FloSealTM、Vascular Surgeryの要約に記載されている。FloSeal(登録商標)製品をカバーする特許としては、米国特許第6,063,061号および同第6,066,325号が挙げられる。コラーゲン、ゼラチン、または他のコラーゲン由来成分とFloSealTM製品のトロンビン成分とを混合し送達するのに適したデュアルシリンジシステムは、米国特許第5,908,054号に記載される。これらの特許参考文献の各々の全体の開示は、本明細書中で参考として援用される。
本発明は、改良された止血シーリング組成物、このような改良された組成物を調製するための方法、および改良された組成物を含むキットを提供する。これらの方法および組成物は、出血部位(外科的出血部位、外傷性出血部位などを含む)での止血を提供するために特に有用である。組成物の例示的使用は、血管カテーテル処置のための血管穿通の上をたどって組織をシーリングする際の使用であり得る。
以下の実施例は、限定目的ではなく、例示目的ために与えられる。
ウシ真皮のストリップを、室温で1時間、1M〜2Mの濃度の水酸化ナトリウム溶液に懸濁し、リン酸で中和し、そしてリンスした。次いで、処理したストリップを、脱イオン水に再懸濁し、pH7〜8に調整し、そして70℃に加熱した。ホモジナイザーを用いて、ストリップのサイズをさらに小さくした。70℃にて1時間後、この真皮は、ゼラチンへとほとんど溶解された。真皮の量を、得られたゼラチン溶液の固体含有量が約3〜10%(w/w)、代表的には、7〜10%となるように選択した。溶液を、Teflon(登録商標)をコーティングした金属トレイ上で薄層としてキャストし、乾燥し、そして粉砕して、ゼラチン粉末を形成した。
再水和補助剤(表1)を、500mLの50℃の脱イオン水に溶解し、次いで、実施例1のように調製した、ある量のウシ由来ゼラチン粉末を、この溶液に加えた。溶液中のゼラチンの最終濃度は、約8%(w/w、バルクのゼラチン粉末ベース)となるように選択し、そして溶液中の再水和補助剤の総量を、実施例9〜44(表1および2)のように選択した。ゼラチンが溶解した後、この溶液をTeflon(登録商標)をコーティングした金属トレイへと注ぎ、そして乾燥した。乾燥したゲルシートを、粉砕して、「改良されたゼラチン粉末」を形成した。
600mLの0.2M リン酸緩衝液(pH9.2±0.2)を、12℃未満の温度に冷却した。0.32mLのグルタルアルデヒド(25%)を緩衝溶液に加え、次いで、20gの改良したゼラチン粉末を加え、4000ppm(グルタルアルデヒド 対 改良したゼラチン、バルク重量ベース)のグルタルアルデヒド濃度を得た。このゼラチンを、攪拌子と共に、グルタルアルデヒド溶液中に再懸濁した。各懸濁液のpHを、9.2±0.2の範囲に調整し、次いで、19時間にわたって、9〜12℃の温度および9.2±2のpHで維持した。
実施例2のように調製した、約800mg(バルク重量)の架橋ゼラチン粉末を、数本の5ccシリンジの各々に入れた。粉末を含有するシリンジを、周囲温度でγ照射を用いて滅菌した。
約0.8gの照射した架橋ゼラチン粉末を含む生成物のシリンジを、改良したゼラチン粉末から調製した。改良したゼラチン粉末を、実施例2のように調製した。改良したゼラチンを、実施例3および4のように、さらに架橋および照射した。生成物を、1mlあたり約1000単位のウシトロンビンを含む、4mLの生理食塩水と混合した。混合を、雌−雌 直通型(female−female straight−through)Luerコネクタで連結した2つのシリンジの間を行き来させることにより達成した。シリンジ中の粉末は、この粉末がトロンビン溶液と混合されたときに、水和されてヒドロゲルの顆粒を形成する。
粉末の「再水和速度」を、以下のように測定した。5ccのシリンジに充填した粉末を、30秒間Luerフィッティングで連結した2つのシリンジの間の通過によって、ある容量の水溶液を含むシリンジと混合した。水溶液の容積を、30秒以内に吸収されると予想される容積よりも多くなるように選択した。代表的には、0.8g(バルク重量)を3mLの0.9%塩化ナトリウム溶液と混合した。次いで、得られた混合物を、迅速に濾過して、任意の吸収されない液体を除去した。濾過した湿った材料を計量し、次いで、120℃のオーブンで2時間乾燥し、そして再び計量した。この測定は、湿った材料から除去された水の総量および乾燥粉末の重量を与えた。次いで、粉末により吸収された水の量を、元々粉末中に存在した残余の水分について小さな補正を行った後に計算した。「再水和速度」を、その30秒の間隔で、1gの粉末の乾燥重量あたりの吸収された生理食塩水溶液の質量として与えた。
A:パンおよびろ紙の初期重量
B:パン、ろ紙、および水和した粉末の重量
C:パン、ろ紙、およびオーブンで乾燥した後のサンプルの重量
S:シリンジ中の元々のバルク粉末の画分固体
M:混合の間の1グラムの粉末(乾燥重量)あたりの吸収された生理食塩水のグラム(「吸収率」)
表1および2は、粉末生成物のいくつかのバッチについてそれらで実行される再水和速度測定の結果を示す(実施例9〜23)。これらは、実施例1、2、3、および4による方法を使用して作製した。実施例9および17を除いて、これらは、種々の割合のゼラチンおよび以下の再水和補助剤を用いて作製された改変ゼラチンから調製した:ポリエチレングリコール(PEG)、平均分子量1000;ポリビニルピロリドン(PVP)、「k−30」と指定、約50,000の平均分子量に対応する;およびデキストラン、平均分子量40,000。
約50mgの改変ゼラチンまたは250mgの架橋照射粉末生成物を、10mLの脱イオン水中に懸濁させ、そして3時間65℃に加熱した。次いで、サンプルを、15分間2000rpmで遠心分離した。得られた上清を、0.45μm Gelman Acrodiscフィルタを通して濾過し、最初の1mLを捨てた。次いで、得られたサンプルを、3つの異なる高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法によってアッセイして、サンプル中のポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルピロリドン(PVP)、およびデキストランを定量した。PEGについて、100μLのサンプルを、移動相として脱イオン水を使用して、ガードカラムおよびプレフィルタを伴うWaters Ultrahydrogel 120カラム(7.8×300mm)上に、注入した。屈折率検出計を使用して、溶出物をモニターした。PVPについて、100μLのサンプルを、移動相として、メタノールおよび水性リン酸ナトリウムの勾配を使用して、ガードカラムおよびプレフィルタを伴うPhenomenex Kingsorb C18 5μmカラム(4.6×150mm)上に注入した。紫外線吸光度検出器を使用して、溶出物をモニターした。デキストランについて、100μLのサンプルを、移動相として90:10の比の0.1Mリン酸ナトリウム(pH7)およびアセトニトリルを使用して、ガードカラムおよびプレフィルタを伴うWaters Ultrahydrogel Linearカラム(7.8×300mm)上に注入した。屈折率検出計を使用して、溶出物をモニターした。全てのカラムを分析のために40℃まで加熱した。定量化の限界は、PEGおよびPVPについて約0.1%(w/wサンプル)、デキストランについて0.2%(w/wサンプル)であった。
未改変ゼラチン(すなわち、処理補助剤が添加されなかったゼラチン)を、実施例1のようにウシ真皮小片から調製し、そして実施例3に記載されるように架橋した。次いで、架橋未改変ゼラチンをシリンジ内に詰め、そして実施例4のようにγ線照射した。得られる生成物の物理的特性を、実施例6および7のように測定し、そして表1に与える。
改変ゼラチンのバッチを、ゼラチン粉末または真皮小片から、そして1、2、または3種の再水和補助剤から実施例2のように調製した。表1は、使用されるバルクゼラチンおよび再水和補助剤の割合を与える。次いで、改変ゼラチンを、実施例3のように架橋させた。実施例17を除いて、使用された再水和補助剤は、以下のリストからであった:平均分子量約1000のポリエチレングリコール(PEG);平均分子量約50,000のポリビニルピロリドン(PVP)、「k−30」と指定;および平均分子量約40,000のデキストラン。実施例17において、約400の平均分子量PEGを使用した。次いで、架橋改変ゼラチンをシリンジに詰め、そして実施例4のようにγ線照射した。これらの調製物のそれぞれから得られた粉末生成物の物理的特性を、実施例6および7のように測定し、そして表1に与えた。実施例10についての処方を用いて与えられたデータは、その処方に従って調製された9つのバッチの平均および標準偏差である。
改変ゼラチンのバッチを、ゼラチン粉末または真皮小片から、そして数種の再水和補助剤のうちの1つから、実施例2のように調製した。表2は、再水和補助剤に対するバルクゼラチン重量の比として、および改変ゼラチンを調製するために使用される全バルク溶質の割合として、各バッチにおいて使用される再水和補助剤の同一性および濃度を与える。次いで、改変ゼラチンを、実施例3のように架橋した。次いで、架橋改変ゼラチンを、シリンジに詰め、そして実施例4のようにγ照射した。これらの調製の各々から得られた粉末生成物の物理的特性を、実施例6および7のように測定した。そしてこれらを表2に与える。実施例9の処方についてにデータを、比較のために表2に提供する。
Claims (17)
- 実質的乾燥架橋ゼラチン粉末を調製するための方法であって、該方法が、以下の工程:
再水和補助剤と組み合わせた非架橋ゼラチンを含む水溶液を提供する、工程;
該ゼラチンを架橋する、工程;
該再水和補助剤の少なくとも50%(w/w)を除去する、工程;ならびに
該架橋ゼラチンを乾燥および粉砕して、20%(w/w)未満の水分含有量を有する粉末を生成する、工程、
を包含し、
ここで、該再水和補助剤が、
10重量%のPEG−1000、5重量%のPVP、および5重量%のデキストラン;
10重量%のPEG−1000、および10重量%のPVP;
10重量%のPVP、および10重量%のデキストラン;
11重量%のPEG−1000;
20重量%のPEG−1000;
6重量%のPVP;
11重量%のPVP;
20重量%のPVP;
6重量%のデキストラン;および
14重量%のPEG−8000、
からなる群より選択される処方物を含む、
方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記再水和補助剤が、
10重量%のPEG−1000、5重量%のPVP、および5重量%のデキストラン;
10重量%のPEG−1000、および10重量%のPVP;
20重量%のPEG−1000;
11重量%のPVP;
20重量%のPVP;および
14重量%のPEG−8000、
からなる群より選択される処方物を含む、
方法。 - 請求項1〜2のいずれか一項に記載の方法であって、前記架橋する工程が、前記ゼラチン溶液に架橋剤を添加することを包含する、方法。
- 請求項3に記載の方法であって、前記架橋剤が、グルタルアルデヒドを含む、方法。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法であって、前記再水和補助剤の少なくとも50%を除去する工程が、溶媒中の前記架橋した粉末の懸濁液を濾過し、フィルターケークを生成すること、および該フィルターケークを洗浄して、該再水和補助剤を除去することを包含する、方法。
- 請求項5に記載の方法であって、前記フィルターケークを洗浄する工程が、前記ゼラチンに元々存在する前記再水和補助剤の少なくとも90%(w/w)を除去する、方法。
- 請求項5または6に記載の方法であって、前記乾燥する工程が、洗浄後に前記フィルターケークを乾燥することを包含し、ここで、該方法が、前記粉砕したフィルターケークを乾燥して、該乾燥粉砕ゼラチン粉末を生成する工程をさらに包含する、方法。
- 20%(w/w)以下の水分含有量を有する架橋ゼラチン粉末を含む組成物であって、該粉末が、再水和補助剤の存在下で架橋されており、その結果、該粉末が、該再水和補助剤なしで調製された類似の粉末の再水和速度よりも、少なくとも5%高い水性再水和速度を有し、
ここで、該再水和補助剤が、
10重量%のPEG−1000、5重量%のPVP、および5重量%のデキストラン;
10重量%のPEG−1000、および10重量%のPVP;
10重量%のPVP、および10重量%のデキストラン;
11重量%のPEG−1000;
20重量%のPEG−1000;
6重量%のPVP;
11重量%のPVP;
20重量%のPVP;
6重量%のデキストラン;および
14重量%のPEG−8000、
からなる群より選択される処方物を含む、
組成物。 - 請求項8に記載の組成物であって、前記粉末が、前記再水和補助剤なしで調製された類似の粉末の再水和速度よりも、少なくとも10%高い再水和速度を有し、該再水和補助剤が、
10重量%のPEG−1000、5重量%のPVP、および5重量%のデキストラン;
10重量%のPEG−1000、および10重量%のPVP;
20重量%のPEG−1000;
11重量%のPVP;
20重量%のPVP;および
14重量%のPEG−8000、
からなる群より選択される処方物を含む、
組成物。 - 請求項8〜9のいずれか一項に記載の組成物であって、前記粉末が、150μm〜750μmの範囲の平均粒径を有する、組成物。
- 請求項8〜10のいずれか一項に記載の組成物であって、前記粉末が、400%〜1000%の範囲の平衡膨潤を有する、組成物。
- キットであって、以下:
請求項8〜11のいずれか一項に記載の架橋ゼラチン粉末を保持する、第1容器;おおび
水性再水和媒体を保持する、第2容器、
を備える、キット。 - 請求項12に記載のキットであって、前記第1容器が、シリンジである、キット。
- 請求項13に記載のキットであって、前記第2容器が、シリンジである、キット。
- 請求項12〜14のいずれか一項に記載のキットであって、前記水性再水和媒体が、トロンビンを含む、キット。
- 請求項12〜15のいずれか一項に記載のキットであって、前記架橋ゼラチン粉末および前記再水和媒体を組み合わせて、トロンビン含有フラグメント化ゼラチンヒドロゲルを生成し、そして該ヒドロゲルを創傷部位に適用するための方法を記載する、使用説明書をさらに備える、キット。
- 請求項12〜16のいずれか一項に記載のキットであって、前記第1容器および第2容器を保持するパッケージをさらに備える、キット。
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