JP5105274B2 - 生体適合性架橋ゲル - Google Patents
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Description
欧州特許出願公開第1091775号明細書は、ヒアルロネート溶液中のメタクリレートヒドロゲルのフラグメントの懸濁液を提案している。シリコーン、セラミック、カーボン又は金属の粒子(米国特許第5,451,406号明細書、米国特許第5,792,478号明細書及び米国特許出願第2002−151466号明細書)、及びポリテトラフルオロエチレンの、ガラス又は合成ポリマーのフラグメント(米国特許出願第2002−025340号明細書)もまた使用されたが、結果は期待外れのものだった。つまり、生分解性懸濁液の溶液の生分解及び炎症反応を引き起こし得る残留フラグメントの移行のた
め、副反応が発生し得る。更に、粒子が、粒子同士の凝集を生じさせ得る大き過ぎる直径又は不規則な形状を有する場合、細い針を通る粒子の注入は困難であり得る。更に、脆弱な粒子の注入は、それらの構造を損傷させ得り、そしてそれは隣接した細胞に接着せずに他の組織に移動する、又はマクロファージ及びリンパ系の他の構成要素により急速に消化される小さ過ぎる粒子の注入を導く。
米国特許第5,137,875号明細書は、ヒアルロン酸を含むコラーゲンの水性懸濁液又は溶液の使用を提案しているが、この生成物もまた、急速に消化され、そしてその後、リンパ系によって排出されるため、長期間処置用の溶液を構成し得ない。そのため、処置を繰り返す必要があるので、かなりのコストがかかり、かつ患者の生活の質が低下する。
高分子量ポリマーの使用は、組織中に生分解性の粘弾性ゲルをより長くとどまらせることを可能にする。この技術は、接合組織の細胞間マトリックスの低下を補充するためのヒラフォーム(登録商標:Hylaform)又は関節炎の治療のための粘性補充生成物であるシンビスク(登録商標:Synvisc)等のいくつかの生成物を市場にもたらした。
用者の生活の質を低下させる。
ある量の架橋剤を添加することによって、所定量の、溶液状態の少なくとも1種の生体適合性ポリマーの架橋を開始させる工程、
前記量のポリマーを架橋反応させる工程、
溶液状態のポリマーの総濃度を低下させるために、追加量の、500,000ダルトンより高分子量のポリマーを添加し、反応混合物を希釈する工程、及び架橋させる工程、及び、
架橋剤を排出することによって架橋反応を停止させる工程
を含む生体適合性架橋ゲルの製造方法である。
とする。
ゲルの長期持続性の効果は、医学的な治療の間隔をあけることを可能とし、そしてそれにより患者の生活の質を改善する。
所定量の、溶液状態の少なくとも1種の生体適合性ポリマーの架橋を開始させる工程、
前記量のポリマーを架橋させる工程、
溶液状態のポリマーの総濃度を低下させるために、追加量の、溶液状態の500,000ダルトンより高分子量のポリマーを添加し、反応混合物を希釈する工程、
架橋させる工程、及び、
架橋剤を排出することによって架橋反応を停止させる工程
を特徴とする。
架橋は、単一のポリマー又はポリマーの混合物を使用して行われ得る。
架橋反応に使用されるポリマーは、合成物であり得るが、好ましくは天然由来のものである。天然由来のポリマーの使用は、より良好な生体適合性を可能にする。つまり、天然由来のポリマーの使用は、炎症反応のおそれを少なくする。
好ましくは、上記した天然由来のポリマーが使用される。
しかしながら、本発明では、上記したポリマーに制限されず、様々な種類及び大きさのポリマーが使用され得ることが明らかである。
これらの条件下で、ポリマー鎖は、最初に架橋されたゲル上に固定することによって、残りの架橋剤及び/又は添加された少量の架橋剤と反応し得る新たな架橋部位を有し、そして架橋剤の量が減少しているために、ポリマー鎖と架橋剤の間により少量の架橋が生じる。
この工程は、連続法又は不連続法でポリマーを添加することによって行われ得る。
つまり、ゲルは、望ましくは、生物組織を分離、置換又は充填するために、又は、例えば治療用途において前記組織の容量を増加させるために(声帯の、食道の、括約筋の、尿
道の又は他の組織の容量の増加)、又は美容目的において、しわを埋めるために、傷跡を隠すために、又は唇のボリュームを増やすために使用される。
それはまた、生体液、例えば生来の滑液を補充又は置換するためにも使用され得る。
ヒアルロン酸10g(MW=2×106ダルトン)を1%のNaOH溶液100mLに希釈した。ヒアルロン酸を、架橋前のこの工程によって水酸化させた。その混合液を、透明な溶液が得られるまで均質化した。その後、溶液に1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)470μLを添加することによって、架橋反応を起こし、非酸素雰囲気中で、25℃において15時間混合した。pHを、1M HClを用いて生理的なpHに再調整した。容量を、pH=7の緩衝溶液を用いて400mLに調整した。
その後、得られたゲルを、pH=7の緩衝溶液に対して24時間透析した(再生セルロース、分離限界:MW=60kDa)(ゲルI)。
該ゲルは、ヒアルロン酸の総含有率が2.5質量%であった。
より多量の架橋剤を添加したことを除いて、実施例1と同様の方法でゲルを製造した。ヒアルロン酸10g(MW=2×106ダルトン)を1%のNaOH溶液100mLに希釈した。その混合液を、透明な溶液が得られるまで均質化した。その後、溶液に1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)760μLを添加し、非酸素雰囲気中で、25℃において15時間混合した。pHを、1M HClを用いて生理的なpHに再調整した。容量を、pH=7の緩衝溶液を用いて400mLに調整した。
その後、得られたゲルを、pH=7の緩衝溶液に対して24時間透析した(再生セルロース、分離限界:MW=60kDa)(ゲルII)。
該ゲルは、ヒアルロン酸の総含有率が2.5質量%であった。
更に多量の架橋剤を添加したことを除いて、実施例1又は2と同様の方法でゲルを製造した。ヒアルロン酸10g(MW=2×106ダルトン)を1%のNaOH溶液100mLに希釈した。その混合液を、透明な溶液が得られるまで均質化した。その後、溶液に1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)950μLを添加し、非酸素雰囲気中で、25℃において15時間混合した。pHを、1M HClを用いて生理的なpHに再調整した。容量を、pH=7の緩衝溶液を用いて400mLに調整し、そして均質化した。
その後、得られたゲルを、pH=7の緩衝溶液に対して24時間透析した(再生セルロース、分離限界:MW=60kDa)(ゲルIII)。
該ゲルは、ヒアルロン酸の総含有率が2.5質量%であった。
ヒアルロン酸10g(MW=2×106ダルトン)を1%のNaOH溶液100mLに希釈した。その混合液を、透明な溶液が得られるまで均質化した。 1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDE)950μLを添加することによって架橋反応を起こし、非酸素雰囲気中で、25℃において9時間混合した。
その後、容量をpH=11の0.5%ヒアルロン酸溶液(MW=2×106ダルトン)を用いて300mLに調整する間に追加のポリマーが添加された。反応を更に6時間続けた。pHを、1M HClを用いて生理的なpHに再調整し、容量を400mLに調整し
た。
該溶液を均質化した。
その後、最終的な架橋反応を停止するために、得られたゲルを、pH=7の緩衝溶液に対して24時間透析した(再生セルロース、分離限界:MW=60kDa)(ゲルIV)。
この最後(実施例4)のゲルのみ本発明に従って製造されたものであり、3つ(実施例1〜3)の他のゲルは従来技術に従って製造されたもの、即ち均一な架橋を有するものである。
該ゲルは、ヒアルロン酸の総含有率が2.75質量%であった。
該研究は、ゲルの押出し力(F)の限界、即ち、ゲルが押出され得るところの力を測定することにある。
この研究を行うため、ゲルを直径2.5cmのステンレス鋼製のシリンダーに入れ、直径0.2mmの孔から押出した。
得られた結果を以下の表に示す。
この方法は、まず、架橋剤の添加量の増加がより大きな押出し力の限界をもたらすこと(IないしIIIのゲルから)、即ち、均一量の架橋を有するゲルにおいて、架橋量の増加と共に、ゲルを押出すために適用される力が増加することを示す。
2.75質量%のヒアルロン酸を有するゲルIV(本発明に従ったゲル)は、架橋量がより少量で均一な2.5質量%のヒアルロン酸を有するゲル(ゲルII)とほぼ同じくらい容易に注入され、かつ架橋量は同一だが均一な2.5質量%のヒアルロン酸を有するゲル(ゲルIII)よりも容易に(15%弱い力Fで)注入される。
結果として、この実施例は、高い架橋度を有し、それにより生体内に長期間とどまることができる架橋量が不均一な本発明に従ったゲルが、細い針型の機器により容易に押出され得ることを証明する。
Claims (10)
- 以下の逐次連続する工程、
a)ある量の架橋剤を添加することによって、所定量の、溶液状態のヒアルロン酸の架橋反応を開始させる工程、
b)前記量のヒアルロン酸を架橋させる工程、
c)溶液状態のヒアルロン酸の総濃度を低下させるために、追加量の、500,000ダルトンより高分子量の溶液状態のヒアルロン酸を添加し、反応混合物を希釈する工程、
d)架橋反応を継続させる工程、及び、
e)架橋剤を排出することによって架橋反応を停止させる工程
を含む生体適合性架橋多密度単相ゲルの製造方法。 - 架橋反応を開始させる工程が、塩基性媒体中で行われることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 架橋反応を開始させる工程が、酸媒体中で行われることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 追加量の架橋剤が、追加量のヒアルロン酸を添加する工程中に添加されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。
- 架橋反応を停止させる工程が、透析によって行われることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ヒアルロン酸が天然由来のものであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 架橋剤がエポキシ、エピハロヒドリン及びジビニルスルホンからなる成分群から選択される二官能性分子又は多官能性分子であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の方法によって製造される生体適合性架橋多密度
単相ゲル。 - 少なくとも1種の分散された有効成分を含むゲルを構成することを特徴とする請求項8に記載のゲル。
- 生物組織を分離、置換又は充填するために使用される、又は前記組織の容量を増加させるために使用される、あるいは生体液を補充又は置換するために使用される、請求項8又は9に記載のゲル。
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