JPH06511279A - キトサンのｎ−カルボキシアルキル誘導体を不溶化する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の目的は、フィブリン性滲出物の蓄積を予防し、予め定められた種々の期 間内にインビボで分解する、改良されたキトサンＮ−カルボキンアルキル誘導体 の製法を提供することである。

本発明の他の目的は、キトサンのＮ−カルボキシアルキル誘導体を不溶化するた めの簡単なアニーリング法を提供することである。

従ってこれらおよび関連する目的は、キトサンのＮ−カルボキシアルキル誘導体 のフィルムを不溶化する方法により達成される。キトサンのＮ−カルボキシアル キル誘導体を中性ｐＨの水溶液またはわずかに酸性の溶液に溶解する。次いでこ の／８液をキャスチングし、乾燥させて薄い透明なフィルムを作成する。あるい は溶液を型（たとえばベトリ皿）に注入し、凍結乾燥させて、型、溶液ａ廣およ び溶液容量に応して異なる寸法のスポンジ状フィルムを作成する。得られたフィ ルムは、目的とする不溶化期間および最終的には生物吸収期間に応じてそれらを 種々の期間、５０−．２００℃の温度に暴露するアニーリング処理により不溶化 される。

本発明のこれらおよび他の目的および利点は、本発明の幾つかの実施形態を示し た以下の詳細な記述から明らかになるであろう。採用した例は説明のためのもの にすぎず、本発明の限定としてのものではないと解すべきである。

好ましい形態の説明 フィブリンの形成および組織化を阻止するために用いられる生物分解性ポリマー フィルムは、最終的にはゲルまたは溶液の状態に戻り、究極的には身体により吸 収および代謝される材料である。出願中の米国特許出願０７／６４４，７５８号 明細書に教示されるように、これらの材料にはキトサンのアミノ　Ｎ−カルボキ シアルキル誘導体が含まれる。キトサンは、本発明の目的に関しては５０％以上 が脱アセチル化されたものと定義される部分脱アセチル化キチンである。

本発明に用いられるＮ−カルボキシアルキル誘導体は、架橋して不溶性材料を形 成したものでない水溶性ポリマーである。これらの材料の個々の例は、Ｎ−カル ボキシメチルキトサン、Ｎ−カルボキシブチルキトサン、Ｎ、Ｏ−カルボキンメ チルキトサン、およびＮ、０−カルボキシブチルキトサン、Ｎ−カルボキシエチ ルキトサン、Ｎ、Ｏ−カルボキシエチルキトサン、Ｎ、Ｏ−カルボキシプロピル キトサン、およびＮ−カルボキンプロピルキトサンである。ただしこれらの材料 は、一時的に不溶化されてインビトロで２−５日から最高１年までの期間内に分 解し始める材料を形成することができる。これらの材料のフィルムを５０−２０ ０°Ｃの熱に種々の期間暴露すると、不溶化期間および最終的には生物吸収期間 が変化することが見出された。一般に暴露温度が高いほど、また暴露時間が長い ほど、フィルムを可溶化する時間は長くなる。分解時間を変化させるために、熱 暴露の温度および期間を５０−２００’Ｃで２０分から２４時間までのいずれか においで変化させる。

これらの材料は天然産物から、または米国特許第４．８３５，２６５および４゜ ６１９．９９５号明細書に記載の発酵法により製造される。本発明に用いられる キトサンの生物分解性Ｎ−カルボキシアルキル誘導体の分子量は、好ましくは１ ゜０００−３．０００．０００ダルトンである。

好ましい形態においては、これらのポリマーは破壊されて粘弾性材料になるフィ ルム、スポンジまたは織物シートの形のものであろう。これらの例は、本明細書 の記載に従って熱でアニーリングすることにより不溶化されたＮ、　Ｏ−カルボ キシメチルキトサンまたはＮ−カルボキンブチルキトサンのフィルムの使用であ る。

これらの材料を不溶化させる正確なメカニズムは分かっていないが、脱水メカニ ズムもしくは結晶化メカニズムまたはこれら両者の組み合わせかこの現象を引き 起こすと仮定される。不溶化する前にフィルムに抗血栓形成性物質などの添加物 を添ｎ口することができる。

出願中の米国特許出願０７／６４４．７５８号明細書に記載されるように、フィ ブリン性蓄積をＴ防するためにこれらの材料を罹患部位に注入するための粘稠な ケル状にすることらできる。このケルは、比較的短いインビボ滞留時間が望まれ る用途、および／またはこの形態の材料を配置することが硬着予防に最適である 用途に用いることができる。ゲルは、不溶化したフィルムを無菌の水性媒質に装 入し、そしてこの溶液をフィルムが水和および膨潤してセラチン状素材を形成す るまで、高められた温度に加熱することにより調製しうる。

この場合もフィルムの場合と同様に、水溶液の温度およびフィルムを溶液中に残 留させる期間を変化させることによって、粘稠なゲルの不溶化廣を変化させるこ 、とができる。

本発明は、所望によりその用具の加熱または蒸気殺菌処理中に不溶化工程を実施 しうるという利点をさらに備えている。

ここで以下の実施例を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。ただしこれ らの実施例は本発明の説明として提示され、本発明の精神および精神を限定する ためのものではないことを認識すべきである。

害鼾四↓ １ｇの医療用Ｎ、Ｏ−カルボキンメチルキトサン（ツバ・ケム、ノバスコシア） を１００　ｃ　ｃのＭ製水に溶解した。次いで得られた１％溶液を一連のセルロ ース膜（１２，８，０４５ミクロン）により濾過して、不溶物をすへて除去した 。

次いでこの溶液を、発熱物質および他の疎水性不純物の除去につき特異的なポリ ペプチドで特別に処理された０、５ミクロンのらせん流膜（カタログ番号４２０ ０−アラ−チェ／り、メイン州ポートランド）上へらせん流限外濾過装置（フィ ルトロン（Ｆｉｌｔｒｏｎ）、マサチュセッッ州ノーウッド）により約１時間、 再循環および貫流させた。次いて得られた溶液から、同じ限外濾過装置上で３０ ＯＫ分子量カットオフのＬ！（フィルトロン、マサチュセッッ州ノーウッド）に より水で十分に透析することにより、すへての低分子量不純物を排除した。

次いてこの溶液から、非粘着性表面、たとえばガラス製ペトリ皿またはマイラー フィルム（ｍｙ　ｌａ　ｒ　ｆ　ｉ　１ｍ）片上にキャスチングする（蒸発させ る）ことにより、および３００ｍ１の溶液を直径９０ｍｍの使い捨てペトリ皿に 添加し、そしてトレー乾燥機内で一５０℃において７２時間凍結乾燥することに より、フィルムを作成した。次いて得られたフィルム（キャスチングしたもの、 または凍結乾燥したもの）を１２１℃のオーブンに２０分間装入しておくことに より＜ａ準的オートクレーブサイクルと相関する）、これらのフィルムを不溶化 した。両方のフィルムを水性媒質に装入したところ、５日以内に溶解した。実際 に起こった溶解に基づけば、このフィルムは約２カ月以内に溶解するであろう。

実施例２ 上記実施例１の記載に従って、ペトリ皿内にキャスチングすることにより３枚の フィルムを作成した。それぞれを異なる温度に３０分間暴露した。１枚目は７６ ６Ｃに、２枚目は１２１°Ｃに、３枚目は１６８℃に加熱された。１枚のフィル ムはキャスチングされ、処理されなかった。これを対照として用いた。

これら１１枚のフィルムを５ｃｃのＰＢＳに入れ、そして３７℃のインキュベー ターに装入した。種々の時間で試料を取り出し、溶解性につき視覚的に観察した 。

次いでインキュヘーション媒質を皿から取り出し、サイズ排除クロマトグラフィ ーにより可溶性生成物を分析した。対照フィルムは１日以内に完全に可溶化した 。

７６℃で処理したフィルムは１−２日で完全な溶解性を示した。１２１℃で処理 したフィルムは４−５日目に完全な溶解性を示し、一方１６８℃で処理したフィ ルムは１４日目まで溶解性の徴候を示さなかった。

実施例３ 上記実施例１の記載に従って３枚のフィルムを作成した。ただしアニーリング温 賀を１２１℃に一定に維持し、！ＩＮ時間を１５分間から２３時間まで変化させ た。この場合も、処理しなかったフィルムを対照として用いた。すべてのフィル ムを上記に従って評価した。

１５分間処理したフィルムは２−３日以内に完全な溶解性を示し、６０分間処理 したフィルムは１４日目中に溶解性を示しく完全な溶解性はなお達成されなかっ た）、一方２時間処理したフィルムは１４日以後も溶解性を示さなかった。

このようにインビボでのフィルムの分解はアニーリング時間および温度を高める ことにより延長しつる。整形外科の一般的用途については、１４日以内に分解す るフィルムが望ましく、これは１２１℃で約６０分間のアニーリングにより達成 することができる。

本発明の幾つかの実施例につき記載したが、本発明の精神および範囲を逸脱する ことなくこれに多様な変更および修正をなしうろことは明らかである。

補ｉｆ−書の翻訳文搗出書 （特許法第１８４条の８） 平成　６年　６月匈〔恥

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．キトサンのＮ−カルボキシアルキル誘導体から製造されたフィルムを５０− ２００℃の温度に予め定められた期間加熱することにより、該フィルムを不溶化 する方法。
2. ２．Ｎ−カルボキシアルキルキトサン誘導体がＮ，Ｏ−カルボキシメチルキトサ ンである、請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．Ｎ−カルボキシアルキルキトサン誘導体がＮ−カルボキシメチルキトサンで ある、請求の範囲第１項に記載の方法。
4. ４．Ｎ−カルボキシアルキルキトサン誘導体がＮ，Ｏ−カルボキシエチルキトサ ンである、請求の範囲第１項に記載の方法。
5. ５．Ｎ−カルボキシアルキルキトサン誘導体がＮ−カルボキシエチルキトサンで ある、請求の範囲第１項に記載の方法。
6. ６．Ｎ−カルボキシアルキルキトサン誘導体がＮ，Ｏ−カルボキシブチルキトサ ンである、請求の範囲第１項に記載の方法。
7. ７．Ｎ−カルボキシアルキルキトサン誘導体がＮ−カルボキシブチルキトサンで ある、請求の範囲第１項に記載の方法。
8. ８．Ｎ−カルボキシアルキルキトサン誘導体がキトサンの硫酸化Ｎ−カルボキシ アルキル誘導体である、請求の範囲第１項に記載の方法。
9. ９．フィルムが、キトサンのＮ−カルボキシアルキル誘導体の水溶液を平坦な表 面にキャスチングし、そして水性媒質を蒸発させることにより製造される、請求 の範囲第１項に記載の方法。
10. １０．フィルムが、キトサンのＮ−カルボキシアルキル誘導体の水溶液を型に装 入し、そして凍結乾燥させることにより製造される、請求の範囲第１項に記載の 方法。
11. １１．フィルムが抗血栓形成薬を含有する、請求の範囲第１項に記載の方法。
12. １２．フィルムが用具を１２０℃を越える温度で標準的なオートクレーブサイク ル期間、オートクレーブ殺菌する間に不溶化される、請求の範囲第１項に記載の 方法。
13. １３．予め定められた期間が１０分間から２時間までの範囲である、請求の範囲 第１項に記載の方法。
14. １４．身体内部軟組織間の癒着を予防するための、下記の工程を含む方法：キト サンのＮ−カルボキシアルキル誘導体の水溶液を調製し；該水溶液から水を除去 することによりフィルムを作成し；該フィルムを少なくとも７６℃の温度に最低 １５分間加熱することによりフィルムを不溶化し；そして 該フィルムを不溶化後に上記組織間に装入する。