JP5823094B2 - 絹タンパク質を使用する組織の治療方法及び組成物 - Google Patents
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Description
心筋梗塞(MI)は、酸素及び他の栄養素の供給の突発的欠乏に由来する心臓疾患の1つの形態である。血液供給の欠如は、心筋の特定部分に養分を与える冠状動脈(又は心臓に養分供給する他の動脈のどれか)の閉塞の結果である。この事象の原因は、一般に、冠状血管の動脈硬化に帰する。
以前には、MIは、例えば、95%から100%まで、閉塞の遅い進行に基因するものと信じられていた。しかしながら、MIは、例えば、動脈内で血液凝固をもたらすコレステロールプラークの破壊が存在する微細な閉塞の結果でもあり得る。従って、血流は遮断され、下流の細胞損傷が生じる。この損傷は、残りの筋肉が十分量の血液を送り出すのに十分に強いにしても、致死的であり得る不規則なリズムを生じ得る。心臓組織に対するこの発作の結果として、瘢痕組織が自然に生じる傾向を有する。
心不全に進行する重要な要素は、左心室内で不均質な応力と歪み分布をもたらす梗塞領域と健常組織間での不整合な機械力による心臓のリモデリングである。MIが一旦生じると、心臓のリモデリングが始まる。リモデリング事象の主たる要素としては、筋細胞死、浮腫及び炎症;その後の、線維芽細胞浸潤及びコラーゲン付着;最終的には、細胞外マトリックス(ECM)付着による瘢痕形成がある。瘢痕の主要因は、非収縮性であり且つ脈動毎に心臓に歪みを引起すコラーゲンである。非収縮性は、低駆出率(EF)及び局所壁運動不能又は障害(akinetic or diskinetic local wall motion)において見られるように、貧弱な心臓性能を生じる。低FEは、心室内で高い残留血量をもたらし、さらなる壁ストレスの原因となり、瘢痕拡大及び薄層化による最終的な梗塞拡大並びに境界域細胞アポトーシスに至る。更に、遠隔領域が収縮送出しを損なう高めのストレスの結果として肥厚化し、一方、梗塞領域は、成人の成熟筋細胞は再生されないので、有意の薄層化を示す。筋細胞損減は、最終的に心筋症の進行に至り得る壁薄層化及び室拡張の主要病因的因子である。他の領域においては、遠隔領域が、左心室の全体的拡張を生じる肥大化(肥厚)を示す。これは、リモデリングカスケードの最終結果である。また、これらの変化は、血圧上昇並びに収縮及び拡張性能の悪化をもたらす生理的変化とも相関している。
3種の成分から形成され、組織損傷の治療又は修復のために組織に現場適用した、或いは生物学的物質の持続伝達用の支持体を提供するための自己補強性複合体マトリックスを、本明細書において開示する。上記複合体マトリックスは、2成分ゲル化系と絹タンパク質を含み得る。“生体スカッフォールド”及び“2成分ゲル化系”及び“ゲル化系”は、以下互換的に使用する。2成分ゲル化系の例としては、限定するものではないが、アルギネート構築物系、フィブリン糊及びフィブリン糊様系、自己集合性ペプチド、合成ポリマー系並びにこれらの組合せがある。上記ゲル化系は、例えば絹タンパク質のような遅分解性構成成分のための急速分解性マトリックスを提供し得る。時間とともに、上記絹タンパク質は、自己補強性複合体マトリックスを形成し得る。上記複合体マトリックスの各成分は、種々の組合せにおいて、二重管腔伝達装置によって梗塞領域に同時注入し得る。二重管腔伝達装置の例としては、限定するものではないが、二本シリンジ、2本針左心室注入装置、2本針経血管壁注入装置等がある。
ある実施態様においては、上記2成分ゲル化系は、ポリエチレングリコールを含む。PEGは、繰返し構造(OCH2CH2)nを有する合成ポリマーである。第1成分は、少なくとも2個の求核基によって官能化したポリエチレングリコール(PEG)ポリマーであり得る。求核基の例としては、限定するものではないが、チオール(-SH)、チオールアニオン(-S-)及びアミン(-NH2)がある。“求核試薬”は、正電荷の中心に求引される試薬である。求核試薬は、電子を求電子試薬に供与して化学結合を形成することによって化学反応に関与する。第2成分は、少なくとも2個の求電子基によって官能化したPEGポリマーであり得る。求電子基の例としては、限定するものではないが、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル(-NHS)、アクリレート、ビニルスルホン及びマレイミドがある。-NHS又はスクシンイミジルは、化学式-N(COCH2)2によって示される五員環構造体である。“求電子試薬”は、電子対を受容して求核試薬に結合することによって化学反応に関与する電子に求引される試薬である。求電子基と求核基の総数は、4個よりも多くでなければならない。
ある実施態様においては、少なくとも2個の求核基で官能化したPEGと少なくとも2個の求電子基で官能化したPEGを含む2種の官能化PEGは、1:1比で混合し得る。上記PEG類は、約4.0よりも低いpHの0.01M 酸溶液中で保存し得る。室温及び標準濃度において、上記2種の官能化PEG間の反応と架橋は、およそ6.5よりも高いpHで生じて開始する。これらの条件下では、反応速度は遅い。約9.0のpHの0.3M 塩基性緩衝溶液を上記PEG類に添加したとき、ゲル化は1分未満で生じる。この系は、上記官能化PEG溶液の低pH及び高オスモル濃度のpH9.0緩衝液故に貧弱な細胞適合性を示す。“細胞適合性”とは、細胞増殖を助長する環境を提供する媒質の能力を称する。更に、この系は、細胞接着リガンドを何ら含んでいない。
ある実施態様においては、混合物(即ち、複数の官能化PEG)は、固相又は液相中で保存し得る。1つの実施態様においては、混合物は、固相中で保存する。伝達のおよそ2時間前に、酸性水溶液を上記複数の官能化PEGに添加して液相を調製し得る。溶液は、例えば、約3.5〜約4.5のpH範囲の希塩酸溶液であり得る。酸性環境が、PEG-NHSエステルにおいて適切であり得る。ある実施態様においては、中性pH水溶液が、PEG-NHSエステルにおいて適切であり得る。塩基性環境は、チオールPEG又はアミノPEGにおいて適切であり得る。
ある実施態様においては、上記複数の官能化PEGは、固相中の絹タンパク質と混合し得る。伝達のおよそ2時間前に、水溶液を混合物に添加して液相を調製し得る。伝達時又はその直前に、約7.5〜約9.5の高pH緩衝溶液を添加してゲル化過程を開始させ得る。例えば、塩基性緩衝液は、リン酸ナトリウム及び炭酸ナトリウム緩衝剤を約100mM〜約300mMの濃度で含み得る。PEG-NHSエステルにおいては、化学量論量の塩基を添加し得る。ビニルスルホン又はアクリレートPEG類においては、触媒量の塩基を添加し得る。絹タンパク質は、混合PEGの50質量%までであり得る。ある実施態様においては、絹タンパク質は、混合PEGの10質量%である。
ある実施態様においては、フィブリン糊成分を絹タンパク質と混合して、自己補強性複合体マトリックスを形成し得る。フィブリン糊は、フィブリノーゲン又はフィブリノーゲン様化合物とトロンビンとを含み得る。絹タンパク質は、PEG類に関して説明した方法と同じ方法でフィブリン糊と混合し得る。
電気紡糸マイクロ繊維を形成させるのに使用し得るポリマーの例としては、一般に、限定するものではないが、ポリグリコリド(PGA)、ポリ(L-ラクチド) (PLLA)、ポリ(D,L-ラクチド) (PDLLA)、ポリ(L-ラクチド-コ-グリコリド) (PLGA)、ポリ(D,L-ラクチド-コ-グリコリド) (PDLGA)、ポリ(ε-カプロラクトン) (PCL)、ポリジオキサノン、PEG-PLGAジブロックコポリマー及びPEG-PLGA-PEGトリブロックコポリマー、及びポリ(エステルアミド) (PEA)がある。
更に、エラストマー電気紡糸マイクロ繊維を形成させるのに使用し得るポリマーとしては、限定するものではないが、生分解性のポリ(エステルウレタン) (PEU)、ポリ(エステルウレタン)尿素 (PEUU)、ポリ(4-ヒドロキシブチレート)又はポリ(3-ヒドロキシブチレート)のようなポリヒドロキシアルカノエート、PCL-PLAコポリマー、PCL-PGAコポリマー、ポリ(1,3-トリメチレンカルボネート) (PTMC)、PTMC-PLA、及びPTMC-PCLコポリマーがある。エラストマーマイクロ繊維は、天然組織と同様な機械的異方性を有することが実証されている。
ある実施態様においては、上記自己補強性複合体マトリックスは、心筋梗塞後領域又は他の治療領域に伝達する。上記プレカーサー、即ち、上記2成分ゲル化系、絹タンパク質及び緩衝液の水溶液の粘度は、約5センチポイズ〜約70センチポイズ範囲内であり得る。ゲルの各成分を伝達するのに使用し得る装置は、限定するものではないが、2本針左心室注入装置及び2本針経血管壁注入装置及び2本シリンジのような最低に侵襲性の注入装置がある。最低に侵襲性(即ち、経皮的又は内視鏡による)の注入装置を使用するのを可能にする方法としては、大腿動脈又は剣状突起下(sub-xiphoid)による利用法がある。“剣状突起”又は“剣状突起法”は、胸骨(breastbone又はsternum)の下端に結合した先の尖った軟骨、即ち、胸骨の最小で最低の区域である。両方法は、当業者にとって既知である。
1つの実施態様においては、伝達アッセンブリ400は、伝達管腔430内に可動的に配置した第1ニードル420を含む。伝達管腔430は、例えば、適切な材料(例えば、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリウレタン等)のポリマーチューブである。第1ニードル420は、例えば、伝達アッセンブリの長さを延ばしているステンレススチールハイポチューブである。第1ニードル420は、例えば、0.08インチ(0.20センチメートル)の内径を有する管腔である。伸縮自在のニードルカテーテルの1つの例においては、第1ニードル420は、遠位部分405から近接部分415までで約40インチ(約1.6メートル)程度のニードル長を有する。また、管腔410は、この例においては、カテーテル長(遠位部分405から近接部分415まで)に沿って共直線的に延びている補助管腔440も含む。補助管腔440は、例えば、適切な材料(例えば、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリウレタン等)のポリマーチューブである。遠位部分405において、補助管腔440は、第2ニードル450の伝達端部で終端しており、ニードル420の伝達端部と共直線的に整列させている。補助管腔440は、第2ニードル450の伝達端部に、紫外線硬化性接着剤のような放射線硬化性接着剤によって終端させ得る。第2ニードル450は、例えば、主ニードル420の端部に、例えば、ハンダ(接合部455として示している)により共直線的に接合させているステンレススチールハイポチューブである。第2ニードル450は、約0.08インチ(0.20センチメートル)程度の長さを有する。図4Bは、伝達アッセンブリ400の線A〜A'での断面正面図を示している。図4Bは、共直線配列における主ニードル420と第2ニードル450を示している。
主ニードル420の近接端部は、物質伝達装置(例えば、2成分生分解性ゲル系の1つの成分)に適合させるためのアダプター470を含む。アダプター470は、例えば、成形した雌ルアーハウジングである。同様に、補助サイドアーム460の近接端部は、物質伝達装置に適合させるためのアダプター480(例えば、雌ルアーハウジング)を含む。
図4A〜4Bに関連して上述した設計構造は、本発明の2成分ゲル組成物を導入するのに適している。例えば、ゲルは、上述した本発明の実施態様に従う第1成分と第2成分との組合せ(混合、接触等)によって形成させ得る。典型的には、第1成分を、1立方センチメートルシリンジにより、アダプター470において主ニードル420から導入する。同時に或いは前後まもなく、絹タンパク質及び必要に応じて少なくとも1つの細胞タイプを含む第2成分を、1立方センチメートルシリンジにより、アダプター480において導入し得る。第1及び第2成分が伝達アッセンブリ400の出口(例えば、梗塞領域)において混ざったとき、各物質は、組合わさって(混合、接触して)、自己補強性複合体マトリックスを形成する。
1つの実施態様においては、カテーテルアッセンブリ500は、近接部分520と遠位部分510を有する細長のカテーテル本体550によって形成されている。ガイドワイヤーカニューレ570がカテーテル本体内(近接部分510から遠位部分520まで)に形成されており、カテーテルアッセンブリ500に供給し且つガイドワイヤー580上で操作するのを可能にしている。バルーン530が、カテーテルアッセンブリ500の遠位部分510に組込まれており、カテーテルアッセンブリ500の膨張カニューレ560と流体連通している。
図5Bは、図5Aの線A〜A'(遠位部分510)でのカテーテルアッセンブリ500の断面を示す。図5Cは、図5Aの線B〜B'でのカテーテルアッセンブリ500の断面を示す。ある実施態様においては、伝達アッセンブリ505a及び505bは、互いに近接している。伝達アッセンブリ505a及び505bの近接は、心筋梗塞後領域のような処置部位へ伝達したときに、2成分ゲル化系の各成分を早急にゲル化させるのを可能にする。
本発明はさらに以下の態様であり得る。
〔1〕
下記の成分、
2成分ゲル化系の第1成分、
2成分ゲル化系の第2成分、及び、
絹タンパク質又はそのブロックコポリマー、
を含むことを特徴とする組成物。
〔2〕
前記2成分ゲル系が、合成ポリマー系又はフィブリン糊系の1つである、〔1〕記載の組成物。
〔3〕
前記2成分ゲル系が、第1官能化ポリマー及び第2官能化ポリマーを含む合成ポリマー系である、〔2〕記載の組成物。
〔4〕
前記第1官能化ポリマーが、少なくとも2個の求核基を有するポリエチレングリコールである、〔3〕記載の組成物。
〔5〕
前記第1官能化ポリマーが、チオール末端ポリエチレングリコール、チオールアニオン末端ポリエチレングリコール又はアミノ末端ポリエチレングリコールの1つである、〔3〕記載の組成物。
〔6〕
前記第2官能化ポリマーが、少なくとも2個の求電子基を有するポリエチレングリコールである、〔3〕記載の組成物。
〔7〕
前記第2官能化ポリマーが、N-ヒドロキシスクシンイミド末端ポリエチレングリコール、アクリレート末端ポリエチレングリコール、ビニルスルホン末端ポリエチレングリコール又はマレイミド末端ポリエチレングリコールの1つである、〔3〕記載の組成物。
〔8〕
前記合成ポリマー系の合せた官能価が、4よりも高い、〔3〕記載の組成物。
〔9〕
前記2成分ゲル系が、フィブリノーゲン又はその誘導体とトロンビンとを含むフィブリン糊系である、〔2〕記載の組成物。
〔10〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーが、合成物である、〔1〕記載の組成物。
〔11〕
前記第1成分、前記第2成分及び前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーの少なくとも1つが、固相中に存在する、〔1〕記載の組成物。
〔12〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーが、50質量%までの固相混合物である、〔11〕記載の組成物。
〔13〕
第2官能化ポリマーが、N-ヒドロキシスクシンイミド末端ポリエチレングリコール、アクリレート末端ポリエチレングリコール、ビニルスルホン末端ポリエチレングリコール又はマレイミド末端ポリエチレングリコールの1つであり;前記第1官能化ポリマー、前記第2官能化ポリマー及び絹タンパク質又はそのブロックコポリマーを、pH2〜6の弱酸性溶液中に溶解させている、〔5〕記載の組成物。
〔14〕
pH7.5〜9.5の別個の塩基性緩衝溶液を更に含む、〔13〕記載の組成物。
〔15〕
50万〜1000万個の細胞からの少なくとも1種の細胞懸濁液を更に含む、〔13〕記載の組成物。
〔16〕
前記細胞が、心筋細胞、軟骨細胞又は骨髄単核細胞の少なくとも1つである、〔15〕記載の組成物。
〔17〕
生体スカッフォールドが、〔13の組成物と塩基性緩衝溶液とを混合したときに形成される、〔14〕記載の組成物。
〔18〕
50万〜1000万個の細胞からの少なくとも1種の細胞懸濁液を更に含み、該細胞が前記弱酸性溶液と混合した心筋細胞、軟骨細胞又は骨髄単核細胞の少なくとも1つであり、生体スカッフォールドが、前記弱酸性溶液と塩基性緩衝溶液とを混合したときに形成される、〔14〕記載の組成物。
〔19〕
前記第1成分と前記第2成分を、1対1の比で混合する、〔1〕記載の組成物。
〔20〕
前記第1官能化ポリマーが、pH7.5〜9.5を有する塩基性緩衝水溶液の5%〜20%(質量/容量)の範囲である、〔5〕記載の組成物。
〔21〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーが水溶液中に存在し、50mg/mLの溶液中の前記第2官能化ポリマーと混合される、〔20〕記載の組成物。
〔22〕
前記第2官能化ポリマーが、4%〜13%(質量/容量)の緩衝水溶液中に存在する、〔7〕記載の組成物。
〔23〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーの水溶液中に懸濁させた生分解性担体中に封入した、懸濁させた、前記担体内で処理した(disposed)、或いは前記担体中に取り込ませた生物学的物質を更に含む、〔21〕記載の組成物。
〔24〕
前記生物学的物質が、インスリン様成長因子1、肝細胞成長因子、血管内皮成長因子、ベータ-血小板由来成長因子、幹細胞因子、顆粒球コロニー刺激因子、血小板由来成長又は製薬剤からなる群から選ばれる成長因子の1つである、〔23〕記載の組成物。
〔25〕
前記生分解性担体が、高分子微小粒子又は高分子電気紡糸繊維の1つである、〔23〕記載の組成物。
〔26〕
前記電気紡糸繊維が、エラストマー電気紡糸繊維又はコア-シェル電気紡糸繊維の1つである、〔25〕記載の組成物。
〔27〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーの水溶液中に懸濁させた高分子微小粒子又は高分子電気紡糸繊維からなる群から選ばれた生分解性担体中に封入し、懸濁させ、前記担体中で処理し、或いは前記担体中に取り込ませた生物学的物質を更に含み、生物学的物質が、インスリン様成長因子1、肝細胞成長因子、血管内皮成長因子、ベータ-血小板由来成長因子、幹細胞因子、顆粒球コロニー刺激因子、血小板由来成長又は製薬剤からなる群から選ばれる成長因子の1つであり、生体スカッフォールドが、前記塩基性緩衝水溶液と緩衝水溶液を混合したときに形成される、〔22〕記載の組成物。
〔28〕
下記の工程、
2成分ゲル系の各プレカーサーを混合して固相中の混合物を調製する工程、
絹タンパク質又はそのブロックコポリマーの水溶液を調製する工程、及び、
約7.5〜約9.5のpH範囲の第1緩衝水溶液を調製する工程、
を含むことを特徴とする製造方法。
〔29〕
前記2成分ゲル系が、合成ポリマー系又はフィブリン糊系の1つである、〔28〕記載の方法。
〔30〕
前記2成分ゲル系が、第1官能化ポリマー及び第2官能化ポリマーを含む合成ポリマー系である、〔29〕記載の方法。
〔31〕
前記第1官能化ポリマー系が、少なくとも2個の官能基を有するチオール末端ポリエチレングリコール、チオールアニオン末端ポリエチレングリコール又はアミノ末端ポリエチレングリコールの1つである、〔30〕記載の方法。
〔32〕
前記第2官能化ポリマーが、少なくとも2個の官能基を有するN-ヒドロキシスクシンイミド末端ポリエチレングリコール、アクリレート末端ポリエチレングリコール、ビニルスルホン末端ポリエチレングリコール又はマレイミド末端ポリエチレングリコールの1つである、〔30〕記載の方法。
〔33〕
前記合成ポリマー系の合せた官能価が、4よりも高い、〔30〕記載の方法。
〔34〕
前記第1官能化ポリマーと前記第2官能化ポリマーを、1対1の比で混合する、〔30〕記載の方法。
〔35〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーが、前記固相混合物の50質量%までである、〔28〕記載の方法。
〔36〕
前記2成分ゲル系が、フィブリノーゲン又はその誘導体とトロンビンとを含むフィブリン糊系である、〔28〕記載の方法。
〔37〕
50万〜1000万個の細胞からの少なくとも1種の細胞懸濁液を更に含む、〔28〕記載の方法。
〔38〕
前記細胞が、心筋細胞、軟骨細胞又は骨髄単核細胞の少なくとも1つである、〔37〕記載の方法。
〔39〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーが、合成物である、〔28〕記載の方法。
〔40〕
生体スカッフォールドが、前記混合物、絹タンパク質又はそのブロックコポリマーの水溶液及び第1塩基性緩衝溶液を混合したときに形成される、〔28〕記載の方法。
〔41〕
下記の工程、
第1塩基性緩衝溶液を、求核基を有する第1官能化ポリエチレングリコールに添加して、7.5〜9.5のpHの10%(質量/容量)の溶液を調製する工程、
第2緩衝溶液を、求電子基を有する第2官能化ポリエチレングリコールに添加して、生理学的pHの4%〜13%(質量/容量)の溶液を調製する工程、及び、
水溶液中の絹タンパク質又はそのブロックコポリマー中に懸濁させた生分解性担体中に封入した、懸濁させた、前記担体中で処理した、或いは前記担体中に取り込ませた生物学的物質を混合する工程、
を含むことを特徴とする製造方法。
〔42〕
前記生物学的物質が、インスリン様成長因子1、肝細胞成長因子、血管内皮成長因子、ベータ-血小板由来成長因子、幹細胞因子、顆粒球コロニー刺激因子、血小板由来成長又は製薬剤からなる群から選ばれる成長因子の1つである、〔41〕記載の方法。
〔43〕
前記生分解性担体が、高分子微小粒子又は高分子電気紡糸繊維の1つである、〔42〕記載の方法。
〔44〕
前記電気紡糸繊維が、エラストマー電気紡糸繊維又はコア-シェル電気紡糸繊維の1つである、〔43〕記載の方法。
〔45〕
生体スカッフォールドが、前記各溶液の混合時に形成される、〔42〕記載の方法。
〔46〕
二重孔伝達装置から、(a)2成分ゲル系のプレカーサーと絹タンパク質又はそのブロックコポリマーとを含む第1混合物と、(b)約7.5〜約9.0のpH範囲内の第1緩衝水溶液とを組織領域に同時に伝達することを特徴とする処置方法。
〔47〕
前記第1混合物を、約4.5〜約7.5のpH範囲内の第2緩衝水溶液中に、伝達前のおよそ1時間で懸濁させる処置を更に含む、〔46〕記載の方法。
〔48〕
前記第1混合物及び前記第1緩衝水溶液が、接触時にゲルを形成し始める、〔47〕記載の方法。
〔49〕
前記2成分ゲル系が、合成ポリマー系又はフィブリン糊系の1つである、〔46〕記載の方法。
〔50〕
前記2成分ゲル系が、少なくとも2個の求核基を有する第1官能化ポリマーと少なくとも2個の求電子基を有する第2官能化ポリマーとを含む合成ポリマー系である、〔49〕記載の方法。
〔51〕
前記第1官能化ポリマーが、チオール末端ポリエチレングリコール、チオールアニオン末端ポリエチレングリコール又はアミノ末端ポリエチレングリコールの1つである、〔50〕記載の方法。
〔52〕
前記第2官能化ポリマーが、N-ヒドロキシスクシンイミド末端ポリエチレングリコール、アクリレート末端ポリエチレングリコール、ビニルスルホン末端ポリエチレングリコール又はマレイミド末端ポリエチレングリコールの1つである、〔50〕記載の方法。
〔53〕
前記合成ポリマー系の合せた官能価が、4よりも高い、〔50〕記載の方法。
〔54〕
前記第1官能化ポリマーと前記第2官能化ポリマーを、1対1の比で混合する、〔50〕記載の方法。
〔55〕
前記2成分ゲル系が、フィブリノーゲン又はその誘導体とトロンビンとを含むフィブリン糊系である、〔46〕記載の方法。
〔56〕
前記各プレカーサーと前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーとが、固相混合物中に存在する、〔46〕記載の方法。
〔57〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーが、固相混合物の約50質量%である、〔56〕記載の方法。
〔58〕
50万〜1000万個の細胞からの少なくとも1種の細胞懸濁液を更に含む、〔47〕記載の方法。
〔59〕
前記細胞が、心筋細胞、軟骨細胞、間葉細胞又は骨髄単核細胞の少なくとも1種である、〔58〕記載の方法。
〔60〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーが、合成物である、〔46〕記載の方法。
〔61〕
伝達後に、前記各プレカーサーがゲルを形成し、前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーがゲル内のマトリックスを形成して自己補強性複合体マトリックスを形成する、〔47〕記載の方法。
〔62〕
前記ゲルが、前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーマトリックスと対比して速い速度で分解する、〔61〕記載の方法。
〔63〕
前記ゲルが、約0.5〜約1日内で分解する、〔62〕記載の方法。
〔64〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーマトリックスが、約60日〜約365日内で分解する、〔63〕記載の方法。
〔65〕
前記自己補強性複合体マトリックスを、細胞伝達、新組織形成用のプラットホーム、軟骨修復、脊髄修復、ヘルニアの治療、臓器癒着防止、生体外科接着剤としての使用又は心筋梗塞後治療の1つにおいて使用する、〔61〕記載の方法。
〔66〕
二重孔伝達装置から、(a)求核基を有する第1官能化ポリエチレングリコールと絹タンパク質又はそのブロックコポリマー(該絹タンパク質又はそのブロックコポリマーは、生分解性担体中に封入した、該担体中に懸濁させた、該担体中で処理した又は該担体中に取り込ませた生物学的物質を含む)とを含む第1塩基性緩衝液を含む第1溶液と、(b)求電子基を含む第2官能化ポリエチレングリコールを生理学的pHで含む緩衝液を含む第2溶液とを組織領域に同時に伝達することを特徴とする処理方法。
〔67〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーが、4℃〜8℃にある、〔66〕記載の方法。
〔68〕
伝達前に、50万〜1000万個の細胞の細胞懸濁液を、前記第2溶液に添加する、〔66〕記載の方法。
〔69〕
前記生物学的物質が、インスリン様成長因子1、肝細胞成長因子、血管内皮成長因子、ベータ-血小板由来成長因子、幹細胞因子、顆粒球コロニー刺激因子、血小板由来成長又は製薬剤からなる群から選ばれる成長因子の1つである、〔66〕記載の方法。
〔70〕
前記生分解性担体が、高分子微小粒子又は高分子電気紡糸繊維の1つである、〔66〕記載の方法。
〔71〕
前記電気紡糸繊維が、エラストマー電気紡糸繊維又はコア-シェル電気紡糸繊維の1つである、〔66〕記載の方法。
〔72〕
伝達後に、前記官能化ポリエチレングリコールがゲルを形成し、前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーが、ゲル内のマトリックスを形成して自己補強性複合体マトリックスを形成する、〔66〕記載の方法。
〔73〕
前記ゲルが、前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーマトリックスと対比して速い速度で分解する、〔72〕記載の方法。
〔74〕
前記ゲルが、約0.5〜約1日内で分解する、〔73〕記載の方法。
〔75〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーマトリックスが、約60日〜約365日内で分解する、〔74〕記載の方法。
〔76〕
前記自己補強性複合体マトリックスを、細胞伝達、新組織形成用のプラットホーム、軟骨修復、脊髄修復、ヘルニアの治療、臓器癒着防止、生体外科接着剤としての使用又は心筋梗塞後治療の1つにおいて使用する、〔72〕記載の方法。
〔77〕
下記の成分、
2成分ゲル化系の各プレカーサーを含む第1シリンジ、
水溶液中の絹タンパク質又はそのブロックコポリマーを含む、前記第1シリンジと流体連結するように適応化した第2シリンジ、及び、
約7.5〜約9.0のpH範囲内の第1緩衝水溶液を含む第3シリンジ、
を含むことを特徴とするキット。
〔78〕
前記2成分ゲル系が、合成ポリマー系又はフィブリン糊系の1つである、〔77〕記載のキット。
〔79〕
前記2成分ゲル系が、第1官能化ポリマーと第2官能化ポリマーを含む合成ポリマー系である、〔78〕記載のキット。
〔80〕
前記第1官能化ポリマーが、少なくとも2個の求核基を有するチオール末端ポリエチレングリコール、チオールアニオン末端ポリエチレングリコール又はアミノ末端ポリエチレングリコールの1つである、〔79〕記載のキット。
〔81〕
前記第2官能化ポリマーが、少なくとも2個の求電子基を有するN-ヒドロキシスクシンイミド末端ポリエチレングリコール、アクリレート末端ポリエチレングリコール、ビニルスルホン末端ポリエチレングリコール又はマレイミド末端ポリエチレングリコールの1つである、〔79〕記載のキット。
〔82〕
前記合成ポリマー系の合せた官能価が、4よりも高い、〔79〕記載のキット。
〔83〕
前記2成分ゲル系が、フィブリノーゲン又はその誘導体とトロンビンとを含むフィブリン糊系である、〔78〕記載のキット。
〔84〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーが、合成物である、〔77〕記載のキット。
〔85〕
前記絹タンパク質又はそのブロックコポリマーが、約1/10質量の前記各プレカーサーを含む、〔77〕記載のキット。
〔86〕
前記絹タンパク質のブロックコポリマーが、絹-エラスチン、絹-コラーゲン、絹-ラミニンの1つ、或いは、ヒアルロン酸、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸又はケラチン硫酸の1つと接合させた絹タンパク質のブロックコポリマーである、〔1〕記載の組成物。
〔87〕
前記絹タンパク質のブロックコポリマーが、絹-エラスチン、絹-コラーゲン、絹-ラミニンの1つ、或いは、ヒアルロン酸、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸又はケラチン硫酸の1つと接合させた絹タンパク質のブロックコポリマーである、〔28〕記載の方法。
〔88〕
前記絹タンパク質のブロックコポリマーが、絹-エラスチン、絹-コラーゲン、絹-ラミニンの1つ、或いは、ヒアルロン酸、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸又はケラチン硫酸の1つと接合させた絹タンパク質のブロックコポリマーである、〔41〕記載の方法。
〔89〕
前記絹タンパク質のブロックコポリマーが、絹-エラスチン、絹-コラーゲン、絹-ラミニンの1つ、或いは、ヒアルロン酸、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸又はケラチン硫酸の1つと接合させた絹タンパク質のブロックコポリマーである、〔46〕記載の方法。
〔90〕
前記絹タンパク質のブロックコポリマーが、絹-エラスチン、絹-コラーゲン、絹-ラミニンの1つ、或いは、ヒアルロン酸、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸又はケラチン硫酸の1つと接合させた絹タンパク質のブロックコポリマーである、〔66〕記載の方法。
〔91〕
前記絹タンパク質のブロックコポリマーが、絹-エラスチン、絹-コラーゲン、絹-ラミニンの1つ、或いは、ヒアルロン酸、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸又はケラチン硫酸の1つと接合させた絹タンパク質のブロックコポリマーである、〔77〕記載のキット。
20 損傷領域
300 2本シリンジ
310、320 バレル
315,325 プランジャー
330、335 ニードル
340、345、350 プレート
355 近接端部
360 遠位端部
365 中央領域
400 伝達アッセンブリ
405 遠位部分
410 管腔
415 近接端部
420 第1ニードル
430 伝達管腔
440 補助管腔
450 第2ニードル
455 接合部
460 補助サイドアーム
465 接合部
470、480 アダプター
500 カテーテルアッセンブリ
505a、505b 物質伝達アッセンブリ
510 遠位部分
515a、515b ニードル
520 近接部分
525a、525b 伝達管腔
530 バルーン
535 バルーン壁
535 ハブ
550 カテーテル本体
560 膨張カニューレ
565 膨張ポート
570 ガイドワイヤーカニューレ
580 ガイドワイヤー
Claims (6)
- (I)2成分ゲル化系であって、前記2成分ゲル化系は、求核基を有する第1官能化ポリマー及び求電子基を有する第2官能化ポリマーを含む合成ポリマー系であり、かつ、前記第2官能化ポリマーがN-ヒドロキシスクシンイミド末端ポリエチレングリコール、ビニルスルホン末端ポリエチレングリコール又はマレイミド末端ポリエチレングリコールの1つである2成分ゲル化系、
(II)ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸又はケラチン硫酸の1つと接合させた絹タンパク質のブロックコポリマー、ここで前記ブロックコポリマーは、前記2成分ゲル化系の10質量%〜50質量%の量である、
(III)50万〜1000万個の細胞を含む細胞懸濁液、及び
(IV)生分解性担体中に封入した、該担体中に懸濁させた、該担体中で処理した又は該担体中に取り込ませた生物学的物質であって、前記生物学的物質が前記絹タンパク質のブロックコポリマーに懸濁されているもの、
を含むことを特徴とする組成物。 - 自己補強性複合体生体マトリックスの製造方法であって、下記の工程、
(I)2成分ゲル化系の各プレカーサーを混合して混合物を調製する工程であって、前記2成分ゲル化系が、求核基を有する第1官能化ポリマー及び求電子基を有する第2官能化ポリマーを含む合成ポリマー系であり、かつ、前記第2官能化ポリマーがN-ヒドロキシスクシンイミド末端ポリエチレングリコール、ビニルスルホン末端ポリエチレングリコール又はマレイミド末端ポリエチレングリコールの1つである工程、
(II)(i)ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸又はケラチン硫酸の1つと接合させた絹タンパク質のブロックコポリマー、ここで前記ブロックコポリマーは、前記2成分ゲル化系の10質量%〜50質量%の量である、及び(ii)生分解性担体中に封入した、該担体中に懸濁させた、該担体中で処理した又は該担体中に取り込ませた生物学的物質であって、前記生物学的物質が前記絹タンパク質のブロックコポリマーに懸濁されているもの、の水溶液を調製する工程、
(III)工程(II)で得た溶液及び50万〜1000万個の細胞を含む細胞懸濁液を工程(I)で得た混合物に添加する工程、
(IV)7.5〜9.5のpH範囲の第1緩衝水溶液を調製する工程、及び
(V)工程(IV)で調製した溶液を工程(III)で得た溶液に生体外で添加する工程、
を含むことを特徴とする方法。 - 自己補強性複合体生体マトリックスの製造方法であって、下記の工程、
(I)第1塩基性緩衝溶液を、求核基を有する第1官能化ポリエチレングリコールに添加して、7.5〜9.5のpHの10%(質量/容量)の溶液を調製する工程、
(II)第2緩衝溶液を、求電子基を有する第2官能化ポリエチレングリコールに添加して、生理学的pHの4%〜13%(質量/容量)の溶液を調製する工程であって前記第2官能化ポリエチレングリコールが、N-ヒドロキシスクシンイミド末端ポリエチレングリコール、ビニルスルホン末端ポリエチレングリコール又はマレイミド末端ポリエチレングリコールの1つである工程、
(III)生物学的物質を前記工程(I)で調製した溶液に混合する工程、ここで、前記生物学的物質は、生分解性担体中に封入され、該担体中に懸濁され、該担体中で処理され、或いは前記担体中に取り込まれ、前記生物学的物質は、絹タンパク質のブロックコポリマーに懸濁され、前記絹タンパク質は、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸又はケラチン硫酸の1つと接合され、前記ブロックコポリマーは、前記第1及び第2の官能化ポリエチレングリコールの合計の10質量%〜50質量%の量である、及び
(IV)前記工程(II)及び(III)で得た溶液を、50万〜1000万個の細胞を含む細胞懸濁液とともに、生体外で混合する工程、
を含むことを特徴とする方法。 - (a)(i)2成分ゲル化系のプレカーサーと、(ii)ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸又はケラチン硫酸の1つと接合させた絹タンパク質のブロックコポリマーであって、前記ブロックコポリマーは、前記2成分ゲル化系の10質量%〜50質量%の量であるブロックコポリマーと、(iii)50万〜1000万個の細胞を含む細胞懸濁液と、(iv)生分解性担体中に封入した、該担体中に懸濁させた、該担体中で処理した又は該担体中に取り込ませた生物学的物質であって、前記生物学的物質が前記絹タンパク質のブロックコポリマーに懸濁されているもの、を含む第1混合物であって、前記2成分ゲル化系が、求核基を有する第1官能化ポリマー及び求電子基を有する第2官能化ポリマーを含む合成ポリマー系であり、かつ、前記第2官能化ポリマーがN-ヒドロキシスクシンイミド末端ポリエチレングリコール、ビニルスルホン末端ポリエチレングリコール又はマレイミド末端ポリエチレングリコールの1つである第1混合物と、
(b)7.5〜9.0のpH範囲内の緩衝水溶液とを含み、
(a)第1混合物と(b)緩衝水溶液を二重孔伝達装置から組織領域に同時に伝達することを特徴とする伝達装置。 - (a)求核基を有する第1官能化ポリエチレングリコールと、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸又はケラチン硫酸の1つと接合させた絹タンパク質のブロックコポリマー(該絹タンパク質のブロックコポリマーは、生物学的物質の懸濁液を含み、前記生物学的物質は、生分解性担体中に封入され、該担体中に懸濁され、該担体中で処理され又は該担体中に取り込まれている)とを含む塩基性緩衝液を含む第1溶液と、(b)求電子基を含む第2官能化ポリエチレングリコールを生理学的pHで含む緩衝液を含む第2溶液であって、前記第2官能化ポリエチレングリコールがN-ヒドロキシスクシンイミド末端ポリエチレングリコール、ビニルスルホン末端ポリエチレングリコール又はマレイミド末端ポリエチレングリコールの1つである第2溶液と、(c)50万〜1000万個の細胞を含む細胞懸濁液とを含み、(a)第1溶液と(b)第2溶液と(c)50万〜1000万個の細胞を含む細胞懸濁液とを二重孔伝達装置から組織領域に同時に伝達することを特徴とする伝達装置であって、前記ブロックコポリマーは、前記第1及び第2の官能化ポリエチレングリコールの合計の10質量%〜50質量%の量である、伝達装置。
- 下記の成分、
(I)2成分ゲル化系の各プレカーサー及び50万〜1000万個の細胞を含む細胞懸濁液を含む第1シリンジであって、前記2成分ゲル化系が、求核基を有する第1官能化ポリマー及び求電子基を有する第2官能化ポリマーを含む合成ポリマー系であり、かつ、前記第2官能化ポリマーがN-ヒドロキシスクシンイミド末端ポリエチレングリコール、ビニルスルホン末端ポリエチレングリコール又はマレイミド末端ポリエチレングリコールの1つである第1シリンジ、
(II)(i)ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸又はケラチン硫酸の1つと接合させた絹タンパク質のブロックコポリマーであって、前記ブロックコポリマーは、前記2成分ゲル化系の合計量の10質量%〜50質量%の量であるもの、及び(ii)生分解性担体中に封入した、該担体中に懸濁させた、該担体中で処理した又は該担体中に取り込ませた生物学的物質であって、前記生物学的物質が前記絹タンパク質のブロックコポリマーに懸濁されているものを含む、第2シリンジ、及び、
(III)7.5〜9.0のpH範囲内の緩衝水溶液を含む第3シリンジ、
を含むことを特徴とするキット。
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