JP6961504B2 - Sustained release device - Google Patents

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本発明は、徐放性デバイスに関する。 The present invention relates to a sustained release device.

近年、骨感染症の治療や、人工骨(骨補填材)を補填する手術後の術後感染予防において、例えば、多孔質セラミックスで構成される人工骨に抗菌薬を含浸させることで保持して使用する抗菌性デバイスが提案されている(例えば、非特許文献1参照)。 In recent years, in the treatment of bone infections and the prevention of postoperative infections after surgery to supplement artificial bones (bone filling materials), for example, artificial bones made of porous ceramics are retained by impregnating them with an antibacterial agent. Antibacterial devices to be used have been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1).

しかしながら、一般的に、多孔質セラミックスで構成される人工骨では、人工骨に形成されている気孔の気孔径が大きく、これに起因して、保持させた抗菌薬が人工骨(抗菌性デバイス)から、人体に対して、一気に溶出する傾向を示すため、長期間の抗菌薬の徐放効果を得ることは困難であった。 However, in general, in an artificial bone composed of porous ceramics, the pore diameter of the pores formed in the artificial bone is large, and due to this, the retained antibacterial agent is an artificial bone (antibacterial device). Therefore, it has been difficult to obtain a sustained-release effect of an antibacterial drug for a long period of time because it tends to elute at once to the human body.

そこで、非特許文献2では、筒状をなす小孔からなるスペースを人工骨に設け、このスペース内に抗菌薬を充填した後に蓋体でスペースに蓋をすることで、人工骨内に多量の抗菌薬を封入させることで保持する方法が提案され、これにより、抗菌薬の人工骨からの長期間の溶出を実現させている。 Therefore, in Non-Patent Document 2, a space consisting of small holes forming a tubular shape is provided in the artificial bone, the space is filled with an antibacterial agent, and then the space is covered with a lid, so that a large amount of space is contained in the artificial bone. A method of retaining the antibacterial agent by encapsulating it has been proposed, thereby realizing long-term elution of the antibacterial agent from the artificial bone.

ところが、この非特許文献2の手法では、抗菌薬の封入量を増加させることで、抗菌薬の長期間の溶出を実現させているにすぎず、逆に、人工骨を補填した初期においては、極めて高濃度の抗菌薬が人体内に溶出し、その結果、細胞壊死を起こすおそれがあり、更に高濃度の抗菌薬が血中移行することによって、副作用が生じるおそれがあった。 However, in this method of Non-Patent Document 2, only the long-term elution of the antibacterial agent is realized by increasing the encapsulation amount of the antibacterial agent, and conversely, in the initial stage of supplementing the artificial bone, An extremely high concentration of the antibacterial agent may be eluted into the human body, resulting in cell necrosis, and further high concentration of the antibacterial agent may be transferred into the blood, resulting in side effects.

なお、このような問題は、抗菌薬に限らず、人工骨に保持させる、骨形態形成タンパク質(BMP)、抗炎症薬、抗血栓薬等の他の薬物についても同様に生じている。 It should be noted that such a problem occurs not only with antibacterial agents but also with other drugs such as bone morphogenetic protein (BMP), anti-inflammatory agents, and antithrombotic agents that are retained by artificial bones.

菅生 健 他 , Phosphorus Letter, 80, 12−18, 2014.Ken Sugo et al., Phosphorus Letter, 80, 12-18, 2014. 山下 康生 他 , Orthopaedic Ceramic Implants, 17, 45−48, 1997.Yasuo Yamashita et al., Orthopedic Ceramic Implants, 17, 45-48, 1997.

本発明の目的は、補填後の初期における高濃度の薬物の徐放を抑制しつつ、長期間の薬物の徐放効果を得ること、更に高濃度の薬物の血中移行による副作用を抑制できる徐放性デバイスを提供することにある。 An object of the present invention is to obtain a long-term sustained release effect of a high-concentration drug while suppressing the sustained release of a high-concentration drug in the initial stage after supplementation, and to further suppress side effects due to the transfer of the high-concentration drug into the blood. It is to provide a release device.

このような目的は、下記(1)〜()に記載の本発明により達成される。
(1) 複数の気孔同士が連通して形成された連通孔を有し、リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成された多孔体と、薬物と、高分子とを備え、
前記薬物は、前記高分子と混合された混合物の状態で、前記多孔体内に保持されており、
前記薬物は、アミノ基を備える薬物であって、抗菌薬、抗真菌薬、抗ウイルス薬、骨形態形成タンパク質(BMP)、抗炎症薬、又は抗血栓薬であり、前記高分子は、リン酸化プルランであり、
前記混合物は、25℃における粘度が15.0mPa・S以上5000mPa・S以下であることを特徴とする徐放性デバイス。
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to ( 6).
(1) a plurality of pores each other have a communicating hole formed in communication, comprising: a porous body which is mainly composed of calcium phosphate-based compound, a drug, a polymer,
The drug is retained in the porous body in the form of a mixture mixed with the polymer .
The drug is a drug having an amino group, which is an antibacterial drug, an antifungal drug, an antiviral drug, a bone morphogenetic protein (BMP), an anti-inflammatory drug, or an antithrombotic drug, and the polymer is phosphorylated. It ’s a pull run,
The mixture is a sustained release device having a viscosity at 25 ° C. of 15.0 mPa · S or more and 5000 mPa · S or less.

(2) 複数の気孔同士が連通して形成された連通孔を有し、リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成された多孔体と、薬物と、高分子とを備え、
前記薬物は、前記高分子と混合された混合物の状態で、前記多孔体内に保持されており、
前記薬物は、アミノグリコシド系抗生物質であり、前記高分子はリン酸化プルランであり、
前記混合物は、25℃における粘度が15.0mPa・S以上5000mPa・S以下であることを特徴とする徐放性デバイス。
これにより、補填後の初期における高濃度の薬物の徐放を抑制しつつ、長期間の薬物の徐放効果を得ることができる。
(2) It has a communication hole formed by communicating a plurality of pores with each other, and has a porous body composed mainly of a calcium phosphate compound, a drug, and a polymer.
The drug is retained in the porous body in the form of a mixture mixed with the polymer.
The drug is an aminoglycoside antibiotic, and the polymer is phosphorylated pullulan.
The mixture is a sustained release device having a viscosity at 25 ° C. of 15.0 mPa · S or more and 5000 mPa · S or less.
As a result, it is possible to obtain a long-term sustained-release effect of the drug while suppressing the sustained-release of the high-concentration drug in the initial stage after supplementation.

) 前記多孔体は、内部空間を備え、該内部空間内に、前記混合物の状態で前記薬物が充填されている上記(1)または(2)に記載の徐放性デバイス。 ( 3 ) The sustained release device according to (1) or (2) above, wherein the porous body has an internal space, and the internal space is filled with the drug in the state of the mixture.

このように、薬物が高分子に混合された状態の混合物の状態で、内部空間内に充填することで、補填後の初期における高濃度の薬物の徐放を抑制しつつ、長期間の薬物の徐放効果を得ることができる。 In this way, by filling the internal space in the state of a mixture in which the drug is mixed with the polymer, the sustained release of the high-concentration drug in the initial stage after supplementation is suppressed, and the long-term drug A sustained release effect can be obtained.

) 前記多孔体は、その相対気孔率が40%以上95%以下である上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の徐放性デバイス。 ( 4 ) The sustained release device according to any one of (1) to (3) above, wherein the porous body has a relative porosity of 40% or more and 95% or less.

これにより、多孔体の機械的強度の低下を防止しつつ、連通孔を介した、薬物の多孔体の外側への徐放、すなわち、多孔体が補填された補填部位に対する徐放を円滑に行うことができる。 As a result, while preventing a decrease in the mechanical strength of the porous body, the sustained release of the drug to the outside of the porous body through the communication hole, that is, the sustained release to the filling site filled with the porous body is smoothly performed. be able to.

) 前記連通孔は、その平均径が1μm以上200μm以下である上記(1)ないし()のいずれかに記載の徐放性デバイス。 ( 5 ) The sustained release device according to any one of (1) to (4 ) above, wherein the communication hole has an average diameter of 1 μm or more and 200 μm or less.

これにより、多孔体として求められる強度を維持することができ、さらに、連通孔を介した気孔同士間の薬物の移動が円滑に行われるため、この連通孔を介した薬物の多孔体からの徐放がより円滑に行われることとなる。 As a result, the strength required for the porous body can be maintained, and the drug can be smoothly transferred between the pores through the communication holes. Therefore, the drug is gradually transferred from the porous body through the communication holes. The release will be smoother.

前記混合物中において、前記薬物が備えるアミノ基と、前記高分子が備えるリン酸基前記第1官能基と前記第2官能基とが反応することで得られた3次元ネットワークを形成している上記(1)ないし()のいずれかに記載の徐放性デバイス。 (6) In the above mixture, and an amino group in which the drug is provided, the phosphate group of the first functional groups of the polymer comprises a second functional group to form a three-dimensional network obtained by reacting The sustained release device according to any one of (1) to ( 5) above.

これにより、前記薬物が備えるアミノ基と、前記高分子が備えるリン酸基とを反応させることで、高分子と薬物とで構成される3次元ネットワークを、混合物中に形成させることができる。そのため、3次元ネットワークの形成に関与しない薬物(薬剤)が、この3次元ネットワークによって、混合物中において、より緻密に包含され、結果として、多孔体内により強固に薬物が保持されることとなる。そのため、徐放性デバイスの補填後の初期における高濃度の薬物の徐放をより的確に抑制しつつ、より長期間に亘って薬物を徐放させることができる。 Thereby, by reacting the amino group contained in the drug with the phosphoric acid group contained in the polymer, a three-dimensional network composed of the polymer and the drug can be formed in the mixture. Therefore, the drug (drug) that is not involved in the formation of the three-dimensional network is more closely included in the mixture by this three-dimensional network, and as a result, the drug is more firmly retained in the porous body. Therefore, the drug can be sustained-release for a longer period of time while more accurately suppressing the sustained release of the high-concentration drug in the initial stage after supplementation of the sustained-release device.

本発明の徐放性デバイスによれば、補填後の初期における高濃度の薬物の徐放を抑制しつつ、長期間の薬物の徐放効果を得ることができ、さらに高濃度の薬物の血中移行による副作用を抑制することができる。 According to the sustained release device of the present invention, it is possible to obtain a long-term sustained release effect of a drug while suppressing the sustained release of a high concentration drug in the initial stage after supplementation, and it is possible to obtain a sustained release effect of the drug at a higher concentration in the blood. Side effects due to migration can be suppressed.

本発明の徐放性デバイスの第1実施形態が備える多孔体を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the porous body provided in 1st Embodiment of the sustained release device of this invention. 本発明の徐放性デバイスの第2実施形態が備える多孔体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the porous body provided in the 2nd Embodiment of the sustained release device of this invention. 実施例1、2および比較例1における、ゲンタマイシンの徐放量と、時間(日)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the sustained-release amount of gentamicin and time (day) in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. 実施例3および比較例2、3における、ゲンタマイシンの徐放量と、時間(日)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the sustained-release amount of gentamicin and time (day) in Example 3 and Comparative Examples 2 and 3.

以下、本発明の徐放性デバイスを添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the sustained release device of the present invention will be described in detail based on the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

<徐放性デバイス>
<<第1実施形態>>
まず、本発明の徐放性デバイスの第1実施形態について説明する。
<Sustained release device>
<< First Embodiment >>
First, a first embodiment of the sustained release device of the present invention will be described.

図1は、本発明の徐放性デバイスの第1実施形態が備える多孔体を示す分解斜視図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing a porous body included in the first embodiment of the sustained release device of the present invention.

本発明の徐放性デバイスは、複数の気孔同士が連通して形成された連通孔を有する多孔体100と、薬物と、高分子とを備え、この薬物は、高分子と混合された混合物の状態で、多孔体内に保持されていることを特徴とする。このように混合物を形成した状態で、薬物を多孔体内に保持させることで、徐放性デバイス(骨補填材)の補填部位に対する補填後の初期における高濃度の薬物の徐放を抑制することができ、かつ、長期間の薬物の徐放を維持することができる。 The sustained release device of the present invention comprises a porous body 100 having communication pores formed by communicating a plurality of pores with each other, a drug, and a polymer, and the drug is a mixture mixed with the polymer. It is characterized in that it is retained in a porous body in a state. By retaining the drug in the porous body in the state where the mixture is formed in this way, it is possible to suppress the sustained release of the high-concentration drug in the initial stage after the supplementation site of the sustained release device (bone substitute material). It can and can maintain sustained release of the drug for a long period of time.

[多孔体100]
多孔体100は、図1に示すように、本実施形態では、穴部15を備える本体部10と、穴部15に蓋をする蓋体20とを有しており、蓋体20により穴部15に蓋をすることで多孔体100に内部空間が形成され、この内部空間内に、薬物が高分子と混合された混合物を形成した状態で充填(収納)されている。
[Perforated body 100]
As shown in FIG. 1, the porous body 100 has a main body portion 10 having a hole portion 15 and a lid body 20 for covering the hole portion 15, and the hole portion is formed by the lid body 20. By covering 15 with a lid, an internal space is formed in the porous body 100, and the internal space is filled (stored) in a state where a mixture of the drug and the polymer is formed.

本体部10は、その中心部に上下方向に設けられ上面に開口を有する穴部15を備え、その全体形状が有底円筒状をなしている。 The main body portion 10 is provided with a hole portion 15 provided in the vertical direction in the central portion thereof and having an opening on the upper surface thereof, and the overall shape thereof is a bottomed cylindrical shape.

蓋体20は、その全体形状が円錐台状をなしており、その外径が上端から下端に向かって漸減しており、円状をなす上面の半径が下面の半径よりも大きくなっている。 The entire shape of the lid 20 has a truncated cone shape, the outer diameter thereof gradually decreases from the upper end to the lower end, and the radius of the upper surface forming a circle is larger than the radius of the lower surface.

これにより、本体部10の穴部15を蓋体20で蓋をする際に、穴部15の開口に蓋体20の外周面が、その途中で係止され、その結果、穴部15が蓋体20により蓋がなされることで、本体部10の穴部15における内周面と穴部15の下面とで画成される内部空間が形成される。 As a result, when the hole 15 of the main body 10 is covered with the lid 20, the outer peripheral surface of the lid 20 is locked in the middle of the opening of the hole 15, and as a result, the hole 15 is closed. When the body 20 covers the hole, an internal space defined by the inner peripheral surface of the hole 15 of the main body 10 and the lower surface of the hole 15 is formed.

この内部空間の容量は、混合物を形成して充填される薬物の充填量、さらには、徐放性デバイス(多孔体100)の大きさ(容量)によっても若干異なるが、0.01cm以上1cm以下であることが好ましく、0.05cm以上0.5cm以下であることがより好ましい。これにより、長期間に亘って薬物を徐放させるための充分量の薬物(混合物)を内部空間内に充填させることができる。 The capacity of this internal space varies slightly depending on the filling amount of the drug to be filled by forming the mixture and the size (volume) of the sustained release device (porous body 100), but is 0.01 cm 3 or more and 1 cm. preferably 3 or less, more preferably 0.05 cm 3 or more 0.5 cm 3 or less. As a result, the internal space can be filled with a sufficient amount of the drug (mixture) for the sustained release of the drug over a long period of time.

この多孔体100は、本実施形態では、本体部10および蓋体20とともに、複数の球状気孔(気孔)を有するものであり、これら球状気孔同士が連通して形成された連通孔を構成している。 In the present embodiment, the porous body 100 has a plurality of spherical pores (pores) together with the main body portion 10 and the lid body 20, and constitutes a communication hole formed by communicating these spherical pores with each other. There is.

この多孔体100の相対気孔率は、40%以上であるのが好ましく、65%以上であるのがより好ましい。相対気孔率をかかる範囲内に設定することにより、球状気孔同士が確実に連通して連通孔が形成される。その結果、連通孔が三次元的に連通した気孔構造が形成される。そのため、この連通孔を介した、内部空間に充填された薬物の多孔体100の外側への徐放、すなわち、多孔体100(骨補填材)が補填された補填部位に対する徐放を円滑に行うことができるようになる。また、相対気孔率の上限値の制限は特にないが、多孔体100(骨補填材)の機械的強度の観点から、95%以下であることが好ましい。 The relative porosity of the porous body 100 is preferably 40% or more, more preferably 65% or more. By setting the relative porosity within such a range, the spherical pores are surely communicated with each other to form a communicating hole. As a result, a pore structure in which the communication holes are three-dimensionally communicated is formed. Therefore, the sustained release of the drug filled in the internal space to the outside through the communication hole, that is, the sustained release to the filling site filled with the porous body 100 (bone filling material) is smoothly performed. You will be able to do it. The upper limit of the relative porosity is not particularly limited, but is preferably 95% or less from the viewpoint of the mechanical strength of the porous body 100 (bone filling material).

また、球状気孔の平均気孔径は、120μm以上150μm以下であるのが好ましく、130μm以上150μm以下であるのがより好ましい。さらに、その標準偏差は、55μm以下であるのが好ましく、50μm以下であるのがより好ましい。 The average pore diameter of the spherical pores is preferably 120 μm or more and 150 μm or less, and more preferably 130 μm or more and 150 μm or less. Further, the standard deviation is preferably 55 μm or less, and more preferably 50 μm or less.

平均気孔径をかかる範囲内に設定することにより、混合物としての球状気孔内の通過を抑制しつつ、球状気孔すなわち連通孔を介して薬物を多孔体100の外部に徐放することができる。さらに、標準偏差をかかる範囲内に設定することにより、球状気孔がより均一なものとなっていると言え、より均一な薬物の徐放、さらに、多孔体100を足場として用いて、より均一な骨再生を実現することができる。 By setting the average pore diameter within such a range, the drug can be slowly released to the outside of the porous body 100 through the spherical pores, that is, the communication pores, while suppressing the passage through the spherical pores as a mixture. Further, by setting the standard deviation within such a range, it can be said that the spherical pores are more uniform, more uniform sustained release of the drug, and more uniform by using the porous body 100 as a scaffold. Bone regeneration can be realized.

なお、本明細書中において、「相対気孔率」とは、多孔体100(本体部10、蓋体20)において気孔が占める割合(%)を表し、例えば、(1−W/D/V)×100、[式中、Wは乾燥重量、Vは体積、Dは理論密度の関係式より求めることができる。 In the present specification, the "relative porosity" represents the ratio (%) of the pores in the porous body 100 (main body 10, lid 20), and is, for example, (1-W / D / V). × 100, [In the formula, W is the dry weight, V is the volume, and D is the relational expression of the theoretical density.

また、本明細書中において、「球状気孔」とは、多孔体100において、気泡や高分子の球状ビーズ等に由来して形成された球状をなす気孔である。その気孔径は、例えば、マイクロCT装置等を用いて、多孔体100の所定の部分における断面画像を取得し、その断面画像に基づいて、気孔径を測定することにより得ることができる。そして、測定された各球状気孔の気孔径から、その平均気孔径および標準偏差を求めることができる。 Further, in the present specification, the "spherical pores" are spherical pores formed from bubbles, polymer spherical beads, or the like in the porous body 100. The pore diameter can be obtained by acquiring a cross-sectional image of a predetermined portion of the porous body 100 using, for example, a micro CT device or the like, and measuring the pore diameter based on the cross-sectional image. Then, the average pore diameter and standard deviation can be obtained from the measured pore diameters of each spherical pore.

なお、球状気孔の気孔径を求めるための画像解析は、例えば、SEM画像より気孔径を円相当径として測定して行われる。 The image analysis for determining the pore diameter of the spherical pores is performed, for example, by measuring the pore diameter as a circle-equivalent diameter from the SEM image.

また、多孔体100が備える気孔は、本実施形態のように、球状をなす球状気孔である必要はなく、例えば、楕円状や偏平状をなす不定形なものであってもよい。 Further, the pores provided in the porous body 100 do not have to be spherical pores as in the present embodiment, and may be, for example, irregular shapes having an elliptical shape or a flat shape.

さらに、このような多孔体100では、隣り合う球状気孔同士が連通することにより、連通孔が形成される。この連通孔の平均径は、1μm以上200μm以下であるのが好ましく、10μm以上100μm以下であるのがより好ましい。連通孔の平均径を、かかる範囲内に設定することにより、多孔体100として求められる強度を維持することができる。また、連通孔を介した球状気孔同士間の薬物の移動が円滑に行われるため、この連通孔を介した薬物の多孔体100からの徐放がより円滑に行われることとなる。 Further, in such a porous body 100, the communication holes are formed by communicating the adjacent spherical pores with each other. The average diameter of the communication holes is preferably 1 μm or more and 200 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 100 μm or less. By setting the average diameter of the communication holes within such a range, the strength required for the porous body 100 can be maintained. Further, since the drug is smoothly transferred between the spherical pores through the communication holes, the drug is more smoothly released from the porous body 100 through the communication holes.

このような多孔体100は、セラミックス系化合物やチタン系化合物で構成される無機多孔体と、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等の樹脂材料で構成される有機多孔体とのいずれであってもよいが、無機多孔体であることが好ましい。これにより、多孔体100に、優れた生体親和性を発揮させることができる。 Such a porous body 100 may be either an inorganic porous body composed of a ceramic compound or a titanium compound, or an organic porous body composed of a resin material such as polyetheretherketone (PEEK). However, it is preferably an inorganic porous body. As a result, the porous body 100 can exhibit excellent biocompatibility.

また、無機多孔体は、セラミックス系化合物で構成されるセラミックス多孔体であることが好ましく、リン酸カルシウム系化合物で構成されるリン酸カルシウム多孔体であることがより好ましい。これにより、前記効果をより顕著に発揮させることができる。 Further, the inorganic porous body is preferably a ceramic porous body composed of a ceramic-based compound, and more preferably a calcium phosphate porous body composed of a calcium phosphate-based compound. As a result, the effect can be exerted more remarkably.

リン酸カルシウム系化合物としては、例えば、ハイドロキシアパタイト(HAP)、フッ素アパタイト、炭酸アパタイト等のアパタイト類、リン酸二カルシウム、リン酸三カルシウム(TCP)、リン酸四カルシウム、リン酸八カルシウム等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらのリン酸カルシウム系化合物のなかでもCa/P比が1.0〜2.0のものが好ましく、1.5〜2.0のものがより好ましく用いられる。 Examples of the calcium phosphate-based compound include apatites such as hydroxyapatite (HAP), fluorine apatite, and carbonate apatite, dicalcium phosphate, tricalcium phosphate (TCP), tetracalcium phosphate, and octacalcium phosphate. , One or a combination of two or more of these can be used. Further, among these calcium phosphate compounds, those having a Ca / P ratio of 1.0 to 2.0 are preferable, and those having a Ca / P ratio of 1.5 to 2.0 are more preferably used.

なお、チタン系化合物としては、例えば、チタン(チタン粉末)、酸化チタン、炭化チタン、窒化チタン、塩化チタン、チタン酸バリウム等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらのチタン系化合物の中でも、チタンが好ましく用いられる。 Examples of the titanium-based compound include titanium (titanium powder), titanium oxide, titanium carbide, titanium nitride, titanium chloride, barium titanate, and the like, and one or a combination of two or more of these is used. be able to. Further, among these titanium compounds, titanium is preferably used.

[高分子]
高分子は、薬物と混合された混合物を形成した状態で、多孔体100が備える本体部10および蓋体20により形成された内部空間内に充填されており、この混合物を形成することで、混合物に対して適切な範囲の粘度となる粘稠性を付与して、徐放性デバイス(骨補填材)の補填後の初期における高濃度の薬物の徐放を抑制し、かつ、長期間に亘って薬物を徐放する機能を発揮する。
[High molecular]
The polymer is filled in the internal space formed by the main body 10 and the lid 20 included in the porous body 100 in a state of forming a mixture mixed with the drug, and by forming this mixture, the mixture is formed. By imparting viscosity to an appropriate range of viscosity, the sustained release of high-concentration drug in the initial stage after supplementation of the sustained release device (bone substitute material) is suppressed, and the sustained release of the drug is suppressed for a long period of time. It exerts the function of slowly releasing the drug.

この高分子としては、特に限定されないが、例えば、多糖類およびポリエーテルであることが好ましく、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。多糖類およびポリエーテルは、優れた生体親和性を有しているため、高分子として好ましく用いられる。 The polymer is not particularly limited, but is preferably a polysaccharide and a polyether, and one or a combination of two or more of these can be used. Polysaccharides and polyethers are preferably used as polymers because they have excellent biocompatibility.

多糖類としては、例えば、プルラン、アルギン酸、デキストリン、デキストラン、セルロース、コンドロイチン、ヒアルロン酸、マルトデキストリン、デンプン(アミロース、アミロペクチン)またはこれらの誘導体等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the polysaccharide include pullulan, alginic acid, dextrin, dextran, cellulose, chondroitin, hyaluronic acid, maltodextrin, starch (amylose, amylopectin) or derivatives thereof, and one or more of these may be used. Can be used in combination.

また、ポリエーテルとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールまたはこれらの誘導体等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Further, examples of the polyether include polyethylene glycol, polypropylene glycol and derivatives thereof, and one or a combination of two or more of these can be used.

また、多糖類またはポリエーテルの誘導体としては、後述する薬物が第1官能基を備えるものである場合、この第1官能基と反応性を有する第2官能基が導入されたものであることが好ましい。これにより、混合物中において、第1官能基と第2官能基とが反応して、高分子(多糖類またはポリエーテル)と薬物とで構成される3次元ネットワークが形成されるが、この3次元ネットワークが形成されることにより得られる効果等については、後の薬物の説明において詳述する。 Further, as the derivative of the polysaccharide or the polyether, when the drug described later has a first functional group, a second functional group having reactivity with the first functional group may be introduced. preferable. As a result, the first functional group and the second functional group react in the mixture to form a three-dimensional network composed of a polymer (polysaccharide or polyether) and a drug. The effects obtained by forming the network will be described in detail later in the description of the drug.

さらに、高分子の重量平均分子量は、高分子の種類によっても異なり、特に限定されるものではないが、例えば、10,000以上3,000,000以下であるのが好ましく、500,000以上2,000,000以下であるのがより好ましい。これにより、高分子と薬物とを混合した混合物に対して、より適切な範囲の粘度を付与することができるため、多孔体100の内部空間内に混合物を充填することにより得られる効果をより顕著に発揮させることができる。なお、混合物の粘度の範囲については、後述することとする。 Further, the weight average molecular weight of the polymer varies depending on the type of polymer and is not particularly limited, but is preferably 10,000 or more and 3,000,000 or less, and is preferably 500,000 or more and 2 More preferably, it is less than, million. As a result, it is possible to impart a viscosity in a more appropriate range to the mixture of the polymer and the drug, so that the effect obtained by filling the mixture in the internal space of the porous body 100 is more remarkable. Can be demonstrated. The range of viscosity of the mixture will be described later.

また、混合物中における高分子の充填量は、高分子の充填量をA[mg]とし、混合物中における薬物の充填量をB[mg]としたとき、A/Bが1.0超100.0以下であることが好ましく、3.0以上30.0以下であることがより好ましい。これにより、混合物の粘度を適切な範囲に設定して、この混合物中において、薬物を確実に保持することができる。 As for the filling amount of the polymer in the mixture, when the filling amount of the polymer is A [mg] and the filling amount of the drug in the mixture is B [mg], the A / B is more than 1.0 and 100. It is preferably 0 or less, and more preferably 3.0 or more and 30.0 or less. This allows the viscosity of the mixture to be set in an appropriate range to ensure that the drug is retained in the mixture.

[薬物]
薬物は、高分子と混合された混合物の状態で、多孔体100が備える本体部10および蓋体20により形成された内部空間内に充填され、この混合物の状態で粘稠性が付与されることで、徐放性デバイス(骨補填材)の補填後の初期において高濃度で徐放されるのが抑制され、かつ、長期間に亘って適切な濃度範囲で徐放性デバイスから徐放されるよう設定されており、徐放性デバイスから生体に移行することで、薬理作用を発揮するものである。
[Drug]
The drug is filled in the internal space formed by the main body 10 and the lid 20 included in the porous body 100 in the state of a mixture mixed with the polymer, and the viscous substance is imparted in the state of this mixture. Therefore, sustained release at a high concentration is suppressed in the initial stage after supplementation of the sustained release device (bone substitute material), and the sustained release device is released from the sustained release device in an appropriate concentration range for a long period of time. By shifting from a sustained release device to a living body, it exerts a pharmacological action.

この薬物としては、薬理作用を有するものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、抗菌薬、抗真菌薬、抗ウイルス薬、骨形態形成タンパク質(BMP)、抗炎症薬、抗血栓薬等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、中でも、抗菌薬であることが好ましい。薬物として抗菌薬を用いることで、徐放性デバイスの補填後の初期における高濃度の抗菌薬の徐放を抑制しつつ、長期間の抗菌薬の徐放効果を得ることができる。そのため、徐放性デバイスが補填された部位において細胞壊死を起こすのを的確に抑制または防止するとともに、かかる部位における細菌の増殖を長期に亘って的確に抑制または防止することができ、さらに、高濃度の抗菌薬の血中移行による副作用を抑制することができる等の顕著な効果を得ることができる。 The drug may have a pharmacological action and is not particularly limited, but for example, an antibacterial drug, an antifungal drug, an antiviral drug, a bone morphogenetic protein (BMP), an antiinflammatory drug, and an anti. Examples thereof include thrombotic agents, and one or a combination of two or more of these can be used, and among them, an antibacterial agent is preferable. By using an antibacterial agent as a drug, it is possible to obtain a long-term sustained release effect of the antibacterial agent while suppressing the sustained release of a high concentration antibacterial agent in the initial stage after supplementation of the sustained release device. Therefore, it is possible to accurately suppress or prevent cell necrosis at the site supplemented with the sustained release device, and to accurately suppress or prevent the growth of bacteria at such site for a long period of time. It is possible to obtain remarkable effects such as suppressing side effects due to blood transfer of antibacterial agents at a concentration.

抗菌薬としては、例えば、サワシリン、パセトシンのようなペニシリン系抗生物質、ケフレックス、ケフラール、セフゾンのようなセフェム系抗生物質、クラリス、クラリシッドのようなマクロライド系抗生物質、ミノマイシン、レダマイシンのようなテトラサイクリン系抗生物質、ホスミシンのようなホスホマイシン系抗生物質、カナマイシン、ゲンタマイシンのようなアミノグリコシド系抗生物質、クラビット、タリビッド、オゼックスのようなニューキノロン系抗菌剤、バンコマイシン、テイコプラニンのようなグリコペプチド系抗生物質等が挙げられる。 Antibacterial agents include, for example, penicillin antibiotics such as sawacillin and passetocin, cephem antibiotics such as keflex, kefural and cefzone, macrolide antibiotics such as claris and claricid, and tetracycline such as minomycin and redamycin. Antibiotics, phosphomycin antibiotics such as phosmicin, aminoglycoside antibiotics such as canamycin and gentamicin, new quinolone antibacterial agents such as clavite, taribid and ozex, glycopeptide antibiotics such as vancomycin and teicoplanin. Can be mentioned.

このような抗菌薬は、多孔体100の内部空間内に充填される充填量が、力価として、0.1mg以上50mg以下であることが好ましく、0.1mg以上30mg以下であることがより好ましい。これにより、抗菌薬を長期間に亘って、徐放性デバイスから、徐放させることができるようになる。 The filling amount of such an antibacterial agent filled in the internal space of the porous body 100 is preferably 0.1 mg or more and 50 mg or less, and more preferably 0.1 mg or more and 30 mg or less as a titer. .. This allows the antibacterial agent to be sustained release from the sustained release device over a long period of time.

なお、抗真菌薬としては、例えば、トリコマイシン、ナイスタチンのようなポリエン系抗真菌薬、エコナゾール、ミコナゾールのようなイミダゾール系抗真菌薬、フルコナゾール、イトラコナゾールのようなトリアゾール系抗真菌薬、ブテナフィンのようなアリルアミン系抗真菌薬、フルシトシンのようなフルシトシン(5−FC)系抗真菌薬等が挙げられる。 Examples of antifungal agents include polyene antifungal agents such as tricomycin and nystatin, imidazole antifungal agents such as econazole and myconazole, triazole antifungal agents such as fluconazole and itraconazole, and butenafin. Examples thereof include allylamine-based antifungal agents and flucytosine (5-FC) -based antifungal agents such as flucytosine.

抗ウイルス薬としては、例えば、アシクロビル、ガンシクロビル、ラミブジンのような核酸合成阻害型抗ウイルス薬、ザナミビル、オセルタミビルのような細胞内進入抑制型抗ウイルス薬、インターフェロンのような宿主感染防御能亢進型抗ウイルス薬等が挙げられる。 Antiviral agents include, for example, nucleic acid synthesis-inhibiting antiviral agents such as acyclovir, ganciclovir, and ramibdin, intracellular entry-suppressing antiviral agents such as zanamivir and oseltamivir, and host infection-enhancing antiviral agents such as interferon. Examples include viral drugs.

骨形態形成タンパク質(BMP)としては、未分化間葉系細胞に対して骨芽細胞への分化を誘導することにより骨形成を促す活性を有するものであればよく、例えば、BMP−1、BMP−2、BMP−3、BMP−4、BMP−5、BMP−6、BMP−7、BMP−8、BMP−9、BMP−12(以上、ホモダイマー)、もしくは、これらのBMPのヘテロダイマーまたは改変体(すなわち、天然に存在するBMPのアミノ酸配列において1以上のアミノ酸が欠失、置換および/または付加されたアミノ酸配列を有し、かつ、天然に存在するBMPと同じ活性を有するタンパク質)等が挙げられる。 The bone morphogenetic protein (BMP) may be any bone morphogenetic protein (BMP) that has an activity of promoting bone formation by inducing the differentiation of undifferentiated mesenchymal cells into osteoblasts, and is, for example, BMP-1 and BMP. -2, BMP-3, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-8, BMP-9, BMP-12 (above, homodimer), or heterodimers or modifications of these BMPs. The body (ie, a protein having an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence of a naturally occurring BMP, and having the same activity as that of a naturally occurring BMP) and the like. Can be mentioned.

抗炎症薬としては、例えば、アスピリンのようなサリチル酸系鎮痛剤、メフェナム酸のようなアントラニール系鎮痛剤、インドメタシン、アセメタシンのようなインドール酢酸系鎮痛剤、ジクロフェナックのようなフェニル酢酸系鎮痛剤、イブプロフェン、ロキソプロフェン、ナプロキセンのようなプロピオン系鎮痛剤等を含むシクロオキシゲナーゼ(COX)阻害薬としての非ステロイド消炎鎮痛薬、抗TNF−α抗体、抗IL−6抗体のような抗サイトカイン抗体、サイトカイン結合蛋白質等を含む抗サイトカイン薬等が挙げられる。 Anti-inflammatory agents include, for example, salicylic acid analgesics such as aspirin, anthranil analgesics such as mephenamic acid, indol acetic analgesics such as indomethacin and acemetacin, phenylacetate analgesics such as diclofenac, Non-steroidal anti-inflammatory analgesics as cyclooxygenase (COX) inhibitors, including propion analgesics such as ibuprofen, loxoprofen, naproxene, anti-cytogenic analgesics such as anti-TNF-α antibody, anti-IL-6 antibody, cytokine-binding protein And the like, including anti-cytogenase drugs.

抗血栓薬としては、例えば、ヘパリンナトリウム、ヘパリンカルシウムのようなヘパリン、ワルファリンカリウムのようなワルファリン、アルガトロバンのような抗トロンビン薬、ウロキナーゼ、チソキナーゼ、アルテプラーゼ、ナテプラーゼのような血栓溶解薬、塩酸チクロピジン、シロスタゾール、イコサペント酸エチルのような血小板凝集抑制薬等が挙げられる。 Antithrombotic agents include, for example, heparin sodium, heparin such as heparin calcium, warfarin such as warfarin potassium, antithrombotic agents such as argatroban, urokinase, thisokinase, arteprase, thrombolytic agents such as nateplase, ticlopidine hydrochloride, etc. Examples thereof include thrombolytic agents such as cilostazole and ethyl icosapentate.

また、薬物は、第1官能基を備えるものであることが好ましい。薬物が第1官能基を有する場合、高分子(多糖類またはポリエーテルの誘導体)として、第1官能基と反応性を有する第2官能基が導入されたものを選択することで、第1官能基と第2官能基とを反応させて、高分子と薬物とで構成される3次元ネットワークを、混合物中において形成させることができる。そのため、混合物中において、3次元ネットワークの形成に関与しない薬物が、この3次元ネットワークによって包含された包含物を形成することとなり、結果として、多孔体100内により強固に薬物が保持されるため、混合物中に高分子と薬物とを混合させることにより得られる効果を顕著に発揮させることができる。すなわち、徐放性デバイスの補填後の初期における高濃度の薬物の徐放をより的確に抑制しつつ、より長期間に亘って薬物を徐放させることができる。 Moreover, it is preferable that the drug has a first functional group. When the drug has a first functional group, the first functional group is selected by selecting a polymer (a derivative of a polysaccharide or a polyether) into which a second functional group reactive with the first functional group is introduced. The group and the second functional group can be reacted to form a three-dimensional network composed of the polymer and the drug in the mixture. Therefore, in the mixture, the drug that is not involved in the formation of the three-dimensional network forms the inclusion contained by the three-dimensional network, and as a result, the drug is more firmly retained in the porous body 100. The effect obtained by mixing the polymer and the drug in the mixture can be remarkably exhibited. That is, the drug can be sustained-release for a longer period of time while more accurately suppressing the sustained release of the high-concentration drug in the initial stage after supplementation of the sustained-release device.

この混合物の25℃における粘度は、15.0mPa・S以上5000mPa・S以下であることが好ましく、20.0mPa・S以上3500mPa・S以下であることがより好ましい。混合物の粘度をかかる範囲内に設定することで、混合物中に高分子と薬物とを混合させることにより得られる効果をより顕著に発揮させることができる。 The viscosity of this mixture at 25 ° C. is preferably 15.0 mPa · S or more and 5000 mPa · S or less, and more preferably 20.0 mPa · S or more and 3500 mPa · S or less. By setting the viscosity of the mixture within such a range, the effect obtained by mixing the polymer and the drug in the mixture can be more remarkablely exhibited.

薬物が備える第1官能基としては、例えば、水酸基、カルボキシ基、アミノ基等が挙げられ、これに対して、第1官能基が水酸基である場合、第2官能基としては、例えば、アルコキシ基等が挙げられ、また、第1官能基がカルボキシ基である場合、第2官能基としては、例えば、ビニル基(炭素−炭素二重結合)、アセチレン基(炭素−炭素三重結合)、アミノ基等が挙げられ、さらに、第1官能基がアミノ基である場合、第2官能基としては、例えば、リン酸基、硫酸基、ビニル基(炭素−炭素二重結合)、カルボキシ基等が挙げられる。 Examples of the first functional group contained in the drug include a hydroxyl group, a carboxy group, an amino group and the like. On the other hand, when the first functional group is a hydroxyl group, the second functional group is, for example, an alkoxy group. When the first functional group is a carboxy group, the second functional group includes, for example, a vinyl group (carbon-carbon double bond), an acetylene group (carbon-carbon triple bond), and an amino group. And the like, and when the first functional group is an amino group, examples of the second functional group include a phosphate group, a sulfate group, a vinyl group (carbon-carbon double bond), a carboxy group and the like. Be done.

これらの中でも、第1官能基がアミノ基であり、第2官能基がリン酸基である組み合わせが好ましい。この第1官能基と第2官能基との組み合わせであれば、第1官能基と第2官能基とを優れた反応性をもって反応させることができるため、混合物中において、前記3次元ネットワークをより確実に形成して包含物の状態とさせることができる。なお、第1官能基がアミノ基であり第2官能基がリン酸基である組み合わせの薬物と高分子(多糖類の誘導体)としては、具体的には、アミノグリコシド系抗生物質としてのゲンタマイシンと、リン酸化プルランとの組み合わせが挙げられる。 Among these, a combination in which the first functional group is an amino group and the second functional group is a phosphoric acid group is preferable. In the case of the combination of the first functional group and the second functional group, the first functional group and the second functional group can be reacted with excellent reactivity, so that the three-dimensional network can be further formed in the mixture. It can be reliably formed into an inclusion state. Specific examples of the combination drug and polymer (derivative of polysaccharide) in which the first functional group is an amino group and the second functional group is a phosphoric acid group include gentamicin as an aminoglycoside antibiotic. Examples include a combination with phosphorylated pullulan.

<第2実施形態>
次に、本発明の徐放性デバイスの第2実施形態について説明する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the sustained release device of the present invention will be described.

図2は、本発明の徐放性デバイスの第2実施形態が備える多孔体を示す斜視図である。
以下、第2実施形態の徐放性デバイスについて、前記第1実施形態の徐放性デバイスとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
FIG. 2 is a perspective view showing a porous body included in the second embodiment of the sustained release device of the present invention.
Hereinafter, the sustained release device of the second embodiment will be described mainly on the differences from the sustained release device of the first embodiment, and the same matters will be omitted.

第2実施形態の徐放性デバイスは、徐放性デバイスが備える多孔体100の構成が異なること以外は、前記第1実施形態の徐放性デバイスと同様である。 The sustained release device of the second embodiment is the same as the sustained release device of the first embodiment except that the configuration of the porous body 100 included in the sustained release device is different.

すなわち、第2実施形態の徐放性デバイスにおいて、多孔体100は、蓋体20が省略され、本体部10単独で構成され、さらに、この本体部10の全体形状が直方体状(立方体状)をなし、穴部15の形成が省略されている。 That is, in the sustained release device of the second embodiment, the porous body 100 has the lid body 20 omitted and is composed of the main body portion 10 alone, and further, the overall shape of the main body portion 10 is a rectangular parallelepiped shape (cubic shape). None, the formation of the hole 15 is omitted.

この本体部10では、多孔体が備える球状気孔(連通孔)内に、混合物が含浸することで充填されており、この連通孔内の混合物から、直接、徐放性デバイスが補填された補填部位に、薬物が徐放される。 In the main body 10, the spherical pores (communication holes) provided in the porous body are filled by impregnating the mixture, and the supplemented portion is directly filled with the sustained release device from the mixture in the communication holes. In addition, the drug is released slowly.

このような第2実施形態の徐放性デバイスによっても、前記第1実施形態と同様の効果が得られる。 The sustained release device of the second embodiment also has the same effect as that of the first embodiment.

以上、本発明の徐放性デバイスを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。 The sustained release device of the present invention has been described above based on the illustrated embodiment, but the present invention is not limited thereto.

例えば、本発明の徐放性デバイスにおいて、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することができる。 For example, in the sustained release device of the present invention, each configuration can be replaced with any configuration capable of exerting similar functions, or any configuration can be added.

例えば、本発明では、前記第1、第2実施形態で示した任意の2以上の構成を組み合わせるようにしてもよい。 For example, in the present invention, any two or more configurations shown in the first and second embodiments may be combined.

さらに、前記実施形態の徐放性デバイスでは、本体部10の形状が有底円筒状または立方体状をなす場合について説明したが、かかる形状のものに限定されず、本体部10は、例えば、球状、円錐台状、円柱状およびスティック状等の形状をなすものであってもよい。また本体部10は、人工骨頭、人工関節、人工椎体あるいは椎体ケージ等の少なくても一部分をなすものであってもよい。 Further, in the sustained release device of the above embodiment, the case where the shape of the main body 10 has a bottomed cylindrical shape or a cubic shape has been described, but the present invention is not limited to such a shape, and the main body 10 is, for example, spherical. It may have a shape such as a truncated cone shape, a columnar shape, or a stick shape. Further, the main body portion 10 may form at least a part of an artificial bone head, an artificial joint, an artificial vertebral body, a vertebral body cage, or the like.

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
1.高分子としてリン酸化プルランを用いた場合の検討
Next, specific examples of the present invention will be described.
1. 1. Examination when phosphorylated pullulan is used as a polymer

(実施例1)
1−1.多孔体の製造
<1> まず、Ca/P比1.67のハイドロキシアパタイト(HAP)の一次粒子(平均粒径:80nm)の造粒体からなる二次粒子(平均粒径:25μm)100重量部を含有するスラリーを調製した。そして、スラリーをホモジナイザー(エスエムテー社製、「PA92」)に投入した。
(Example 1)
1-1. Production of Porous <1> First, 100 weights of secondary particles (average particle size: 25 μm) composed of granulated particles of primary particles (average particle size: 80 nm) of hydroxyapatite (HAP) having a Ca / P ratio of 1.67. A slurry containing a part was prepared. Then, the slurry was put into a homogenizer (manufactured by SMT Co., Ltd., "PA92").

<2> 次に、純水27重量部に界面活性剤(アルキルベンゼンスルフォン酸EDT)1.4重量部を添加した水溶液にメチルセルロース粉体3.4重量部を加え、攪拌脱泡機(シンキー製、「あわとり練太郎ARE-250」)にて分散混合を行い、ペースト状バインダーを調製した。 <2> Next, 3.4 parts by weight of methylcellulose powder was added to an aqueous solution prepared by adding 1.4 parts by weight of a surfactant (alkylbenzenesulphonic acid EDT) to 27 parts by weight of pure water, and a stirring defoamer (manufactured by Shinky). A paste-like binder was prepared by dispersing and mixing with "Awatori Rentaro ARE-250").

<3> 次に、前記工程<1>で調製したスラリーに対して、前記工程<2>で調製したペースト状バインダーを添加することにより、ペースト状バインダーが添加されたスラリー(混合スラリー)を得た。なお、この際の、スラリーおよびペースト状バインダーの温度は、それぞれ、20℃および35℃とした。
<4> 次に、ペースト状バインダーがスラリーに完全に分散してから、起泡させた。
<3> Next, by adding the paste-like binder prepared in the step <2> to the slurry prepared in the step <1>, a slurry (mixed slurry) to which the paste-like binder is added is obtained. rice field. At this time, the temperatures of the slurry and the paste-like binder were set to 20 ° C. and 35 ° C., respectively.
<4> Next, the paste-like binder was completely dispersed in the slurry and then foamed.

<5> 次に、得られた気泡含有スラリーを、83℃でゲル化させた。その後、得られたゲルを83℃に保持することで気泡含有スラリーを乾燥させ、これにより、グリーンブロック(焼結前ブロック)を得た。 <5> Next, the obtained bubble-containing slurry was gelled at 83 ° C. Then, the obtained gel was held at 83 ° C. to dry the cell-containing slurry, whereby a green block (pre-sintering block) was obtained.

<6> 次に、グリーンブロックを、それぞれ、有底円筒状をなすもの、および、円錐台状をなすものに加工した。その後、大気中において、1050℃で2時間の条件でグリーンブロックを焼結することにより、ハイドロキシアパタイト(HAP)で構成される焼結体を、それぞれ、有底円筒状をなす底面78.5mm×高さ10mm(穴部:底面12.6mm×深さ7mm)の本体部10、および、円錐台状をなす下底面13.8mm×上底面7.5mm×高さ3mmの蓋体20として得た。なお、焼結体は、連通孔を有する多孔体であった。 <6> Next, the green blocks were processed into a bottomed cylindrical shape and a truncated cone shape, respectively. Then, by sintering the green block in the air at 1050 ° C. for 2 hours, the sintered bodies composed of hydroxyapatite (HAP) were each formed into a bottomed cylindrical shape with a bottom surface of 78.5 mm 2. × Height 10 mm (hole: bottom surface 12.6 mm 2 × depth 7 mm) main body 10 and cone-shaped lower bottom surface 13.8 mm 2 × upper bottom surface 7.5 mm 2 × height 3 mm lid Obtained as 20. The sintered body was a porous body having communication holes.

1−2.混合物の調製
高分子として予め合成したリン酸化プルラン(30.0mg)と、抗菌剤としての5%ゲンタマイシン(8.0mg(力価);SIGMA社製)との混合物を、注射用水(726mg)と混合することで混合物(包含物)を調製した。なお、得られた混合物の粘度は28.1mPa・Sであった。
1-2. Preparation of mixture A mixture of phosphorylated pullulan (30.0 mg) pre-synthesized as a polymer and 5% gentamicin (8.0 mg (titer); manufactured by SIGMA) as an antibacterial agent was mixed with water for injection (726 mg). A mixture (inclusion) was prepared by mixing. The viscosity of the obtained mixture was 28.1 mPa · S.

1−3.徐放性デバイスの製造
前記1−2.で調製した混合物を、前記1−1.で製造した本体部10が備える穴部15に充填した後に、前記1−1.で製造した蓋体20で穴部15に蓋をすることにより、実施例1の徐放性デバイスを製造した。
1-3. Manufacture of Sustained Release Device 1-2. The mixture prepared in the above 1-1. After filling the hole 15 provided in the main body 10 manufactured in the above 1-1. The sustained release device of Example 1 was manufactured by covering the hole 15 with the lid body 20 manufactured in 1.

(実施例2)
前記1−2.において、リン酸化プルランの含有量を100.0mg、注射用水の含有量を656mgに変更して混合物を調製したこと以外は、前記実施例1と同様にして、実施例2の徐放性デバイスを製造した。なお、得られた混合物の粘度は3156mPa・Sであった。
(Example 2)
1-2. In the same manner as in Example 1 above, the sustained release device of Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of phosphorylated pullulan was changed to 100.0 mg and the content of water for injection was changed to 656 mg. Manufactured. The viscosity of the obtained mixture was 3156 mPa · S.

(比較例1)
前記1−2.において、リン酸化プルランの添加を省略し、注射用水の含有量を756mgに変更して混合物を調製したこと以外は、前記実施例1と同様にして、比較例1の徐放性デバイスを製造した。なお、得られた混合物の粘度は10.4mPa・Sであった。
(Comparative Example 1)
1-2. The sustained release device of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 above, except that the addition of phosphorylated pullulan was omitted and the content of water for injection was changed to 756 mg to prepare a mixture. .. The viscosity of the obtained mixture was 10.4 mPa · S.

1−4.徐放性デバイスの評価
実施例1、2および比較例1の徐放性デバイスについて、それぞれ、10mL PBS液(リン酸緩衝生理食塩水)に24時間浸漬した後に、徐放性デバイスを取り出し、その後、PBS液中に徐放されたゲンタマイシンの含有量(徐放量)を、HPLC装置(HITACHI社製、「ELITE LaChrom」)を用いて測定するとともに、取り出した徐放性デバイスを、新たなPBS液に浸漬した。この徐放性デバイスのPBS液に対する浸漬を、14日間繰り返して実施した。
その結果を、図3に示す。
1-4. Evaluation of Sustained Release Device For each of the sustained release devices of Examples 1, 2 and Comparative Example 1, the sustained release device was taken out after being immersed in 10 mL PBS solution (phosphate buffered saline) for 24 hours, and then taken out. , The content (sustained release amount) of gentamycin released slowly in the PBS solution was measured using an HPLC device (HITACHI, "ELITE LaChrom"), and the sustained release device taken out was used as a new PBS solution. Soaked in. Immersion of this sustained release device in PBS solution was repeated for 14 days.
The result is shown in FIG.

図3から明らかなように、実施例1、2の徐放性デバイスでは、混合物中において、ゲンタマイシンがリン酸化プルランにより包含されることで、比較例1の徐放性デバイスと比較して、補填後の初期(1日後)における高濃度のゲンタマイシンの徐放を抑制しつつ、長期間(14日間)に亘ってゲンタマイシンを徐放している結果を示した。 As is clear from FIG. 3, in the sustained release devices of Examples 1 and 2, gentamicin was included in the mixture by phosphorylated pullulan, thereby compensating as compared with the sustained release devices of Comparative Example 1. The results showed that gentamicin was slowly released over a long period of time (14 days) while suppressing the sustained release of high-concentration gentamicin in the later initial stage (1 day later).

2.高分子としてポリエチレングリコールを用いた場合の検討
2−1.徐放性デバイスの製造
2. Examination when polyethylene glycol is used as the polymer 2-1. Manufacture of sustained release devices

(実施例3)
前記1−2.において、リン酸化プルランに代えて、ポリエチレングリコール(500mg)を用い、注射用水の含有量を256mgに変更して混合物を調製し、多孔体100として、有底円筒状をなす底面176.6mm×高さ12mm(穴部:底面38.5mm×深さ8mm)の本体部10と、円錐台状をなす下底面40.7mm×上底面28.3mm×高さ3mmの蓋体20とを有するものを用いたこと以外は、前記実施例1と同様にして、実施例3の徐放性デバイスを製造した。なお、得られた混合物の粘度は575mPa・Sであった。
(Example 3)
1-2. In, instead of the phosphorylated pullulan, using polyethylene glycol (500 mg), by changing the content of the water for injection to 256mg mixture was prepared, as the porous body 100, the bottom surface 176.6mm 2 × of a bottomed cylindrical shape height 12 mm: a main body portion 10 of the (hole bottom 38.5 mm 2 × depth 8 mm), and the bottom surface 40.7 mm 2 × on the bottom 28.3 mm 2 × lid 20 in height 3mm to form a frustoconical The sustained-release device of Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the device having The viscosity of the obtained mixture was 575 mPa · S.

(比較例2)
前記1−2.において、ポリエチレングリコールの添加を省略し、ゲンタマイシン原薬粉末の含有量(力価)を80.2mg、注射用水の含有量を0mgに変更し、原薬粉末を直接穴部15に充填したこと以外は、前記実施例3と同様にして、比較例2の徐放性デバイスを製造した。
(Comparative Example 2)
1-2. Except for the fact that the addition of polyethylene glycol was omitted, the content (titer) of the gentamicin drug substance powder was changed to 80.2 mg, the content of water for injection was changed to 0 mg, and the drug substance powder was directly filled in the hole 15. Made a sustained release device of Comparative Example 2 in the same manner as in Example 3.

(比較例3)
前記1−2.において、ポリエチレングリコールの添加を省略し、注射用水の含有量を756mgに変更して混合物を調製したこと以外は、前記実施例3と同様にして、比較例3の徐放性デバイスを製造した。なお、得られた混合物の粘度は10.4mPa・Sであった。
(Comparative Example 3)
1-2. The sustained release device of Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Example 3 above, except that the addition of polyethylene glycol was omitted and the content of water for injection was changed to 756 mg to prepare a mixture. The viscosity of the obtained mixture was 10.4 mPa · S.

2−2.徐放性デバイスの評価
実施例3および比較例2、3の徐放性デバイスについて、それぞれ、10mL PBS液(リン酸緩衝生理食塩水)に24時間浸漬した後に、徐放性デバイスを取り出し、その後、PBS液中に徐放されたゲンタマイシンの含有量(徐放量)を、HPLC装置(HITACHI社製、「ELITE LaChrom」)を用いて測定するとともに、取り出した徐放性デバイスを、新たなPBS液に浸漬した。この徐放性デバイスのPBS液に対する浸漬を、21日間繰り返して実施した。
2-2. Evaluation of Sustained Release Device For each of the sustained release devices of Example 3 and Comparative Examples 2 and 3, the sustained release device was taken out after being immersed in 10 mL PBS solution (phosphate buffered saline) for 24 hours, and then taken out. , The content (sustained release amount) of gentamycin released slowly in the PBS solution was measured using an HPLC device (HITACHI, "ELITE LaChrom"), and the sustained release device taken out was used as a new PBS solution. Soaked in. Immersion of this sustained release device in PBS solution was repeated for 21 days.

その結果を、図4に示す。なお、図4のグラフ中における、縦軸は、PBS液中におけるゲンタマイシンの含有量を、PBS液の容量、および、徐放性デバイスにおけるゲンタマイシンの充填量で換算した(除した)値を示す。 The result is shown in FIG. In the graph of FIG. 4, the vertical axis shows the value obtained by converting (dividing) the content of gentamicin in the PBS solution by the volume of the PBS solution and the filling amount of gentamicin in the sustained release device.

図4から明らかなように、実施例3の徐放性デバイスでは、混合物中において、ゲンタマイシンがポリエチレングリコールにより包含されることで、比較例2、3の徐放性デバイスと比較して、補填後の初期(1日後)における高濃度のゲンタマイシンの徐放を抑制しつつ、長期間(21日間)に亘ってゲンタマイシンを徐放している結果を示した。 As is clear from FIG. 4, in the sustained release device of Example 3, gentamicin is included in the mixture by polyethylene glycol, so that the sustained release device of Comparative Examples 2 and 3 is compared with the sustained release device after supplementation. The results showed that gentamicin was slowly released over a long period of time (21 days) while suppressing the sustained release of high-concentration gentamicin in the initial stage (1 day later).

10 本体部
15 穴部
20 蓋体
100 多孔体
10 Body part 15 Hole part 20 Lid body 100 Porous body

Claims (6)

複数の気孔同士が連通して形成された連通孔を有し、リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成された多孔体と、薬物と、高分子とを備え、
前記薬物は、前記高分子と混合された混合物の状態で、前記多孔体内に保持されており、
前記薬物は、アミノ基を備える薬物であって、抗菌薬、抗真菌薬、抗ウイルス薬、骨形態形成タンパク質(BMP)、抗炎症薬、又は抗血栓薬であり、前記高分子は、リン酸化プルランであり、
前記混合物は、25℃における粘度が15.0mPa・S以上5000mPa・S以下であることを特徴とする徐放性デバイス。
Have a plurality of communication holes pores each other are formed in communication, comprising: a porous body which is mainly composed of calcium phosphate-based compound, a drug, a polymer,
The drug is retained in the porous body in the form of a mixture mixed with the polymer .
The drug is a drug having an amino group, which is an antibacterial drug, an antifungal drug, an antiviral drug, a bone morphogenetic protein (BMP), an anti-inflammatory drug, or an antithrombotic drug, and the polymer is phosphorylated. It ’s a pull run,
The mixture is a sustained release device having a viscosity at 25 ° C. of 15.0 mPa · S or more and 5000 mPa · S or less.
複数の気孔同士が連通して形成された連通孔を有し、リン酸カルシウム系化合物を主材料として構成された多孔体と、薬物と、高分子とを備え、 It has a communication hole formed by communicating a plurality of pores with each other, and includes a porous body composed mainly of a calcium phosphate compound, a drug, and a polymer.
前記薬物は、前記高分子と混合された混合物の状態で、前記多孔体内に保持されており、 The drug is retained in the porous body in the form of a mixture mixed with the polymer.
前記薬物は、アミノグリコシド系抗生物質であり、前記高分子はリン酸化プルランであり、 The drug is an aminoglycoside antibiotic, and the polymer is phosphorylated pullulan.
前記混合物は、25℃における粘度が15.0mPa・S以上5000mPa・S以下であることを特徴とする徐放性デバイス。 The mixture is a sustained release device having a viscosity at 25 ° C. of 15.0 mPa · S or more and 5000 mPa · S or less.
前記多孔体は、内部空間を備え、該内部空間内に、前記混合物の状態で前記薬物が充填されている請求項1または2に記載の徐放性デバイス。 The sustained release device according to claim 1 or 2 , wherein the porous body has an internal space, and the internal space is filled with the drug in the state of the mixture. 前記多孔体は、その相対気孔率が40%以上95%以下である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の徐放性デバイス。 The sustained release device according to any one of claims 1 to 3, wherein the porous body has a relative porosity of 40% or more and 95% or less. 前記連通孔は、その平均径が1μm以上200μm以下である請求項1ないしのいずれか1項に記載の徐放性デバイス。 The sustained release device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the communication hole has an average diameter of 1 μm or more and 200 μm or less. 前記混合物中において、前記薬物が備えるアミノ基と、前記高分子が備えるリン酸基が反応することで得られた3次元ネットワークを形成している請求項1ないしのいずれか1項に記載の徐放性デバイス。 The invention according to any one of claims 1 to 5 , wherein a three-dimensional network obtained by reacting an amino group contained in the drug with a phosphoric acid group contained in the polymer in the mixture is formed. Sustained release device.
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