JPS63500172A - 化学的物質 - 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】 化学的物質 本発明は抗菌−抗毒素剤、ポリペプチドおよび蛋白質のような薬物を吸着および ／または吸収して含有する天然の骨ミネラル（ｂｏｎｅ　ｍ１ｎｅｒａｌ）から なる医薬上のデボ組成物に関する。

選択された分子を身体内の特定の部位に予測可能で制御された放出を行うことは 現在ではその部位に埋め込まれた「薬物放出系」中に分子を注射または混入する ことによりなされる。必要な期間にわたり特定の部位に薬剤を導入することは注 射または注入によってはしばしば不可能である。予め吸着された薬剤を骨組織中 に放出するためにこれまで提案された物質にはポリ乳酸およびポリメチルメタク リレートを含む種々の吸収可能なまたは非吸収性重合体、および無機質ハイドロ キシアパタイトおよび化合物燐酸トリカルシウムを含む合成燐酸カルシウムが包 含される。燐酸トリカルシウムに基づくデボ組成物は、例えば西ドイツ０ＬＳ２ ８０７１３２号ならびに同２８４３９６３号、およびＥＰ８７６６２号に記載さ れている。しかしながら、これらの物質は吸着／吸収容量が限定されていること 、吸収が時宜に適さないこと、骨再生と相客れないこと、および／または選択さ れた薬剤と一緒に充分なカルシウムを放出できないこと、のゆえに不充分である 。有機物体を含有する先に提案された天然の骨物質は有機物質が骨ミネラルへの 分子の吸着を妨害し、免疫応答を誘発でき、インブラントの吸収を妨害し１、そ して骨再生過程を妨害するので効果がよい。

選択された分子を生体外で充分量に吸着および／または吸収させそしてこれを、 骨の再生を促進させる一方で、生体内で予測されうる様式で放出させることによ り、これまで用いられた放出系の欠点のいくつかが克服された天然の骨ミネラル 物質を製造および適用できることが見出された。分子を吸着し、それらを生体内 で放出しそして骨の再生を促進させる天然の骨無機物質の性質は有機物体が存在 しないことと関連しておりそして骨の無機相の組成、構造および形態、特にその 多孔度および結晶化度と関連している。

天然の骨ミネラルは特定の度合いの結晶化度、性質および寸法（不規則なプレー ト様形態、厚さ５〜２０ｎｍおよび長さ２５〜１０１００ｎ代表的にはＡＡ軸方 向で１４ｎｍそして同軸方向で３．４ｎｍ））をしたハイドロアパタイト様グリ スタライトからなり、そして表面の化学的性質はカルシウム対燐酸塩の比（カル シウム３７．５〜３８．０％そして燐１５．５〜１９．０％）から生ずる。天然 の骨ミネラル中には少量の非結晶性存在物および、ミネラルのプラッシュ石（Ｂ ｒｕｓｈｉｔｅ）、ウィト口ＺＩり石Ｑｈｉｔ　Ｉｏｃｋｉｔｅ）および燐酸オ クタカルシウムを含む他の燐酸カルシウム結晶相も存在する。骨の無機相はクリ スタライト間に天然に生成するかおよび有機相の除去により生成する超微細構造 細隙（１０〜１００　ｎｍ）、および骨細胞小高、細管、脈管路、ホルクマン管 およびハパース系の管（１００〜５００　ｎｍ）を含めた顕微鏡的空隙（１〜２ ０ミクロン）を含む細孔を含有している。多孔度の尺度である比表面積は水銀多 孔度計により測定して５０〜１００．ｗ’／９の範囲にある。

骨ミネラルの結晶化度はＸ−線回折および多孔度により、そしてクリスタライト 形態および寸法は電子顕微鏡により特徴づけられうる。少量の非燐灰石性クリス タライトは熱重量分析法により検出されうる。天然の骨ミネラルの組成および構 造は生体外で形成された生成物によってまたは予め調製された天然に存在するヒ ドロキシアパタイトによっては複製され得ないことを見出した。

骨ミネラルの組成および構造は非常に表面積が大きく、化学的に活性の高い表面 を有しそして紐条孔度または顕微鏡的多孔度を有する物質を生成する。これらの 特徴が一緒になって独特の吸着および吸収性質を生じ、それらの性質により生体 外における薬物分子の高い吸着ならびに吸収効率および生体内における予測しう る様式でのそれらの放出がもたらされる。

適当な溶媒を用いて脂肪および骨蛋白質を厳密に除去することにより改良された 骨ミネラル生成物が得られうろことを見出した。この新規物質は活性分子にとっ て優れた吸＠／吸収剤でありそして改良された吸収特性を有する。

本発明の特徴の一つによれば、天然の骨ミネラルから天然の付随脂肪および骨蛋 白質が除去されてそれにより骨が滅菌されかつ非アレルゲン性であり、１種また はそれ以上の生理学的に活性な物質がその骨ミネラル上に吸着および／または骨 ミネラル内に吸収されているものである天然の骨ミネラルからなる、骨組織中に 埋め込むための医薬上のデポ製剤が提供される。

本発明による骨ミネラル物質は先天性のか、外科手術によるかまたは外傷性欠損 の充填、例えば骨炎腔、またはのう胞および腫瘍の外科的除去により生ずる欠損 のような他の外科手術部位の充填、関節置換物のセメントレス補てつ物の形成、 複雑骨折における置所片間のグラウト詰め、上顎顔面のまたは頭蓋と顔の外科手 術による欠損の充填、歯または口腔外科手術による欠損充填例えば抜歯槽充填ま たは歯槽隆線増強、および歯周欠損およびその他の下顎骨または上顎骨の欠損の 充填に使用されうる。

一般に、本発明による製剤は薬物放出または無機質吸収を妨害しうる他の物質を 何ら伴うことなく単に骨無機質および生理活性物質から成る。その物質の多孔質 構造により生理活性物質の吸収およびまた生体内におけるその放出が促進される 。

骨ミネラルは通常微粒子形、例えば皮質骨の場合平均直径１．０〜３朋、好まし くは０．２５〜２ｒ、１の粒子形であろう。海綿骨の場合はそれより大きい粒子 が適当でありうる。従って骨ミネラルの微孔質構造のみならず、微品質表面が保 持される。

組成物中にとり込まれうる生理活性物質は少くとも部分的に水溶性であるのが好 ましくそしてそれらには抗菌性物質例えばペニシリン、セファロスポリン、アミ ノグリコシド等のような抗生物質、スルホンアミド、および特にホルムアルデヒ ドとタウリンアミドまたはＮ−置換タウリンアミドとの縮合生成物が包含される 。後者化合物は式（Ｉ） 〔式中Ｒ′は水素またはＣＩ’−４アルキル基でありそしてＲ″は水素または式 （ＩＩ） （式中Ｒ１は前記した意味を有する）を有する基である〕により表わされうる。

式（■）（式中Ｒ１およびＲ２はいずれも水素である）を有する化合物はタウラ ルタムであり一方Ｒ１が水素でありモしてＲ２が式（ｎ）を有する化合物はタウ ロリジンである。これら化合物はメチロール転移剤として作用しそしてグラム陰 性およびグラム陽性細菌の両方を破壊することのみならず細菌により産生される 内毒素および外毒素両方の不活化にも有効である。

その他の有用な生理活性物質には骨の再生を助成しうる蛋白質およびポリペプチ ド特に骨基質および骨細胞に由来する非コラーゲン性蛋白質が包含される。これ らには骨格生長因子および形態形成ならびに脈管形成因子のような細胞分裂促進 性因子が包含される。

骨ミネラルは天然の骨を溶媒および／または蛋白分解剤で抽出することにより製 造されうる。牛骨が好ましく、特に大腿骨および脛骨およびその他の四肢骨のよ うな大きな骨から得られるものが好ましい。皮質骨が好ましいが海綿骨も使用さ れうる。

骨は好ましくは最初適当な寸法に粉砕しそして次にＳ。

Ｇａｂｒｉｅｌ　氏のｒＨｏｐｐｅ−Ｂｅｙｌｅｒ’　ｓ　Ｚ、Ｐｈｙｓｉｏｌ 、Ｃｈｅｍ、　Ｊ　１ｇ（１９８４）　２５７、Ｊ、Ｂ、Ｗｉｌｌｉａｍｓ氏他 のｒ　５ｃｉｅｎｃｅ　Ｊ　１９９（１９５４）７７１）、Ｆ几几ｏｏｓｅ氏他 のｒＮａｔｕｒｅＪ　１７７（１９５６）　１０３２、Ｈ０Ｓｔｅｇｅｍａｎｎ 氏他のｒ’Ｈｏｐｐｅ−３ｅｙｌｅｒ’　ｓ　Ｚ、Ｐｈｙｓｉｏｌ、Ｃｈｅｍ、 　Ｊ３２０（１９６０）　２７２、Ａｒｍｏｕｒ社の（ＵＳＰ　２９６８５９３ 号）、Ｒ，Ｋｅｒｓｈａｗ氏のｒＴｈｅ　Ｐｈａｒｍ、Ｊ、Ｊ（１９６３）５３ ７およびＣ，Ｙ、５ｋｉｎｎｅｒ氏他のｒＣａｌｃ、Ｔｉ５ｓ、Ｒｅｓ、Ｊ　１ ０（１９７２）　２５７に記載されるような抽出法にかける。

従って例えば、脂肪は１種類またはそれ以上の慣用の脂肪用溶媒例えばジエチル エーテルのようなエーテル、アセトンのようなケトン、またはへブタンまたはメ チルシクロヘキサンあるいはトルエンのような炭化水素またはハロゲン化炭化水 素を用いて除去されうる。

それ以上の処理を行うに先立ちエタノールのような水混和性溶媒を用いて中間で 抽出することによりトルエンのような抽出剤を除去することが好都合でありうる 。コラーゲン物質は蛋白分解剤例えば、グリセリン中の水酸化カリウムのような 塩基、またはアミン例えばエチレンジアミンまたはアミド例えばホルムアミドの ような有機塩基を用い、好ましくは高められた温度例えば１００℃以上で溶解さ れうる。かかる薬剤は水洗による除去を促進させるために水混和性であるのが好 ましい。脂肪はしばしば一回の抽出で蛋白質と同時に除去されうろことが見出さ れた。還流エチレンジアミンを用いて抽出した骨を用いた場合に特に良好な結果 が得られた。

抽出は何らそれ以上の物質が抽出されなくなるまで、例えば１〜２週間の期間、 各段階で必要ならば溶媒を交換して継続するのが好都合でありうる。骨は蛋白抽 出前よりも抽出後の段階でより容易に破砕されるので、当初の蛋白抽出後にさら に粉砕するのが好都合でありうる。

抽出後過剰の溶媒は例えば蒸発および／または適当ならば水洗することにより厳 密に除去する。水洗はすべての溶媒および溶解された物質が除去されることを確 保するために例えば１００℃で長時間遂行されうる。

この物質は通常乾燥工程にかけられる。物質はこの段階で例えば加熱処理により 滅菌するのが好都合でありうる。生理学的に活性な物質の吸収および／または吸 着は、処理された骨無機質を好ましくは滅菌条件下にその水溶液中に浸漬させる ことにより行われるのが好ましい。活性物質の濃度は吸着および／または吸収を 促進させるために比較的高いのが好ましく、そして一部は活性物質の溶解度の如 何によろう。

以下の実施例により本発明を説明するが本発明はそれに限定されるものではない 。

牛大腿骨を液が透明となるまで熱湯中で煮沸し、粉砕して粒径５〜ｌｏｍとなし そしてソックスレー装置中でトルエンを用い還流下に２４時間抽出した。この物 質をさらにエタノールで抽出してトルエンを除去しそして次にエチレンジアミン と水との共沸混合物（８５：１５）を用いて１１８℃で８日間抽出し、その間実 質的に何らそれ以上の有機物質が抽出されなくなるまで溶媒を何回が交換した。

抽出復水を頻繁に交換しなから１００　”ＣでｌＯ〜１４日間水洗した。次にこ の生成物を１００℃で風乾した。

乾燥した生成物を平均粒径０．２〜２ｕとなるまでさらに粉砕しそしてオートク レーブ中で滅菌した。

この滅菌した物質をタウロリジンの２％滅菌溶液中に３０分間懸濁させ、濾過し 、滅菌下に乾燥しそして滅菌下に包装した。

骨ミネラル物質を非霊長類に埋め込み、そして１００日後で粒子の表面上に骨の う胞が存在しないことから判るようにほとんど吸収された形跡を示さなかった。

多くの表面はそれと直接接触する新しい骨により包囲されていたが、埋め込まれ た粒子はそれらのもとの形態を保持していた。

手続補正書（方式） ％式％ ２、発明の名称 化学的物質　（本日付補正） ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　スイス国ルツエルン、ヴオルフーゼン６１１０名称　ニド・ガイストリヒ ・ゼーネ・アクチェンゲゼルシャフト・フユーア・ヒエーミシエ・インドウスト リー４、代理人 住所　東京都千代田区麹町３丁目２番地（相互第一ビル）５、補正命令の日付 昭和６２年９月　３　日　（発送日　昭６２．９　、８　）の名称、発明者およ び特許出願人の欄、および明７、補正の内容 別紙のとおり下記の書面を提出します。

１）特許法第１８４条の５第１項の規定による書面２）外国語特許出願の適正な 翻訳文（明細書第１頁） ３）委任状およびその訳文 以　上 国　際　謔　審　餠　失 Ｉ＃ｌ＃′−ａ＊ａ喝ｈ＊ｍｔａｍ＊ｕ＞１２１〔：：：！ｉ／ＧＢ８６１００ ：１１０ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴ工０ＮＡＬ　５ＥＡＲＣ ＨＲＥＰＯＲＴ　ＯＮ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．天然の付随脂肪および骨蛋白質が除去されてそれにより骨が滅菌されかつ非 アレルゲン性であり、１種またはそれ以上の生理学的に活性な物質が骨ミネラル 上に吸着および／または骨ミネラル内に吸収されているものである天然の骨ミネ ラルからなる、骨組織中に埋め込むための医薬上のデポ製剤。
2. ２．平均直径０．１〜３ｍｍを有する粒子の形態をした請求の範囲第１項記載の 製剤。
3. ３．生理学的に活性な物質が抗生物質であるかまたはホルムアルデヒドとタウリ ンアミドまたはＮ−Ｃ１〜４アルキルータウリンアミドとの縮合生成物である請 求の範囲第１項または第２項記載の製剤。
4. ４．生理学的に活性な物質がタウロリジンまたはタウラルタムである請求の範囲 第３項記載の製剤。
5. ５．生理学的に活性な物質が骨の再生を助成しうる蛋白質またはポリペプチドで ある請求の範囲第１項または第２項記載の製剤。
6. ６．天然の骨から脂肪および骨蛋白質を抽出してそれにより骨を滅菌しかっ非ア レルゲン性となし、然る後１種類またはそれ以上の生理学的に活性な物質をその 上に吸着させるかまたはその中に吸収させることからなる骨組織中に埋め込むた めの医薬上のデポ製剤の製法。
7. ７．先天性のか、外科手術によるかまたは外傷による骨の欠損を請求の範囲第１ 項記載の製剤で充填することからなる前記欠損の充填法。
8. ８．のう胞および腫瘍の外科手術による除去、上額顔面または頭蓋顔面の外科手 術または歯科または口腔外科手術から生ずる欠損である骨炎腔を充填するため、 または関節置換物のセメントレス補てつ物を形成するため、または複薙骨折にお いて骨断片にグラウト詰めするための請求の範囲第７項記載の方法。
9. ９．請求の範囲第１項記載の製剤の形成に使用するための、脂肪および骨蛋白質 が除去された骨物質。