JPWO2012086569A1 - 医療用生分解性粒子及び血管塞栓材料 - Google Patents
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Abstract
本発明は、柔軟性不足が改善され、粒子同士の凝集が起こりにくく、かつ、カテーテル等を通過した後における粒子形状の復元力が向上した医療用生分解性粒子及び血管塞栓材料を提供することを目的としている。本発明は、A1−B−A2型のトリブロックコポリマーからなり、上記A1及び上記A2は、グリコール酸、乳酸及び6−ヒドロキシカプロン酸を含むモノマーから構成される生分解性コポリマーのブロックであり、上記Bは、水溶性ポリマーのブロックである、医療用生分解性粒子を提供する。
Description
本発明は、医療用生分解性粒子及び血管塞栓材料に関する。
患部の切開における止血、腫瘍への栄養供給の遮断、腫瘍内での抗癌剤濃度の維持等を目的として血管等を塞栓する材料として、架橋アクリル粒子、分解性デンプン粒子、ポリ(乳酸/グリコール酸)共重合体(特許文献1)又はポリエチレングリコールとポリ乳酸とのブロックコポリマー(特許文献2〜5)といったポリマー粒子が広く用いられている。
上記のポリマー粒子は、マイクロカテーテル等を通過して血管塞栓の標的部位まで到達させられるが、ポリマー粒子の柔軟性の不足や凝集によってカテーテル内で詰まりが起こったり、標的部位に到達するまでにポリマー粒子自身が変形し形状が元に戻らなくなったりする問題を抱えるものであった。
これら問題を解決すべく、複数種類のポリマーをブレンドすることによってポリマー粒子の弾性を制御したり(特許文献6)、ポリマー粒子表面をポリエチレングリコールで被覆してカテーテル通過性を向上させたり(特許文献7)、化学架橋されたポリマー粒子を使用すること(特許文献8)等が報告され、改良技術の開発がなされている。
しかしながら、複数種ポリマーのブレンド(特許文献6)、ポリマー粒子表面の被覆(特許文献7)又は化学架橋されたポリマー粒子の使用(特許文献8)といった改良技術では、ポリマー粒子の弾性の制御やカテーテル通過性の問題についての改善は認められるものの、ポリマー粒子自身が変形し形状が元に戻らない問題に対しては十分な改善がなされておらず、好適な血管等の塞栓作用を得るにはさらなる改良が必要であった。すなわち、ポリマー粒子がカテーテルを通過した後に元の粒子の形状に戻ろうとする能力(以下、「粒子形状の復元力」)を高めた血管等の塞栓材料の開発が求められていた。
そこで本発明は、柔軟性不足が改善され、粒子同士の凝集が起こりにくく、かつ、カテーテル等を通過した後における粒子形状の復元力が向上した医療用生分解性粒子及び血管塞栓材料を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、以下の(1)〜(11)に記載した医療用生分解性粒子及び血管塞栓材料を提供する。
(1) A1−B−A2型のトリブロックコポリマーからなり、上記A1及び上記A2は、グリコール酸、乳酸及び6−ヒドロキシカプロン酸を含むモノマーから構成される生分解性コポリマーのブロックであり、上記Bは、水溶性ポリマーのブロックである、医療用生分解性粒子。
(2) 飽和含水状態での圧縮荷重が0.1N以下であり、圧縮復元率が80%以上である、上記(1)に記載の医療用生分解性粒子。
(3) 上記生分解性コポリマーのブロックは、グリコール酸由来の構造の比率が10〜30%である、上記(1)又は(2)に記載の医療用生分解性粒子。
(4) 上記生分解性コポリマーのブロックは、グリコール酸由来の構造に対する乳酸由来の構造の比率が50%以上である、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(5) 上記生分解性コポリマーのブロックは、乳酸由来の構造の比率が65%以下である、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(6) 上記生分解性コポリマーのブロックは、6−ヒドロキシカプロン酸由来の構造の比率が25〜85%である、上記(1)〜(5)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(7) 上記トリブロックコポリマーの重量平均分子量は、3000〜100000である、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(8) 上記水溶性ポリマーのブロックの重量平均分子量は、200〜50000である、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(9) 上記水溶性ポリマーは、ポリエチレングリコールである、上記(1)〜(8)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(10) 平均粒子径が20〜2000μmである、上記(1)〜(9)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(11) 粒子径分布が平均粒子径±100μmである、上記(1)〜(10)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(12) 上記(1)〜(11)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子からなる、血管塞栓材料。
(1) A1−B−A2型のトリブロックコポリマーからなり、上記A1及び上記A2は、グリコール酸、乳酸及び6−ヒドロキシカプロン酸を含むモノマーから構成される生分解性コポリマーのブロックであり、上記Bは、水溶性ポリマーのブロックである、医療用生分解性粒子。
(2) 飽和含水状態での圧縮荷重が0.1N以下であり、圧縮復元率が80%以上である、上記(1)に記載の医療用生分解性粒子。
(3) 上記生分解性コポリマーのブロックは、グリコール酸由来の構造の比率が10〜30%である、上記(1)又は(2)に記載の医療用生分解性粒子。
(4) 上記生分解性コポリマーのブロックは、グリコール酸由来の構造に対する乳酸由来の構造の比率が50%以上である、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(5) 上記生分解性コポリマーのブロックは、乳酸由来の構造の比率が65%以下である、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(6) 上記生分解性コポリマーのブロックは、6−ヒドロキシカプロン酸由来の構造の比率が25〜85%である、上記(1)〜(5)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(7) 上記トリブロックコポリマーの重量平均分子量は、3000〜100000である、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(8) 上記水溶性ポリマーのブロックの重量平均分子量は、200〜50000である、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(9) 上記水溶性ポリマーは、ポリエチレングリコールである、上記(1)〜(8)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(10) 平均粒子径が20〜2000μmである、上記(1)〜(9)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(11) 粒子径分布が平均粒子径±100μmである、上記(1)〜(10)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子。
(12) 上記(1)〜(11)のいずれかに記載の医療用生分解性粒子からなる、血管塞栓材料。
本発明の医療用生分解性粒子は、柔軟性不足が改善され、粒子同士の凝集が起こりにくく、カテーテル内で詰まることなく血管等における標的部位まで容易に運ぶことができるため、血管等の塞栓材料として使用できる。また本発明の医療用生分解性粒子は、カテーテル等を通過した後における粒子形状の復元力が向上しているため、標的部位を効果的に塞栓することができるとともに、使用する医療用生分解性粒子の量に見合った塞栓効果を期待できる。
本明細書で使用する用語は、特に断りがない限り、下記の定義のとおりである。
本発明の医療用生分解性粒子は、A1−B−A2型のトリブロックコポリマーからなり、上記A1及び上記A2は、グリコール酸、乳酸及び6−ヒドロキシカプロン酸を含むモノマーから構成される生分解性コポリマーのブロックであり、上記Bは、水溶性ポリマーのブロックであることを特徴とする。
「コポリマー」とは、2種類以上のモノマーから構成される共重合体すなわちコポリマーをいう。また「ブロックコポリマー」とは、性質の異なる2種類以上のポリマーが共有結合でつながり、長い連鎖になったような分子構造のコポリマーをいい、「ブロック」とはブロックコポリマーを構成する「性質の異なる2種類以上のポリマー」のそれぞれをいう。さらに、「トリブロックコポリマー」とは、性質の異なる3種類のポリマーであるA1、A2及びBのブロックから構成されるブロックコポリマーをいうが、A1とA2とは必ずしも異種である必要はなく、同一のポリマーであっても構わない。
「A1−B−A2型のトリブロックコポリマー」とは、Bのブロックのそれぞれの末端にA1のブロック及びA2のブロックが共有結合したタイプのブロックコポリマーをいう。
「グリコール酸、乳酸及び6−ヒドロキシカプロン酸を含むモノマーから構成される生分解性コポリマー」とは、グリコール酸、乳酸及び6−ヒドロキシカプロン酸の3種類のモノマーを共重合して得られるコポリマー及びこれら3種のモノマーと共にその他の成分を共重合して得られるコポリマーのうち、生分解性のものをいう。ここで「生分解性」とは、コポリマーが生体内で分解若しくは溶解、吸収、代謝される性質、又は、生体内から生体外へ排出される性質をいう。
上記のグリコール酸、乳酸及び6−ヒドロキシカプロン酸の3種類のモノマーには、これらモノマーを用いた場合と同等のコポリマーが得られることとなる化合物が包含される。このような化合物としては、例えば、グリコール酸の環状二量体であるグリコリド、乳酸の環状二量体であるラクチド、6−ヒドロキシカプロン酸に対応する環状化合物であるε−カプロラクタムが挙げられる。すなわち、例えば、「グリコール酸、乳酸及び6−ヒドロキシカプロン酸の3種類のモノマー」のうち、グリコール酸のみがグリコリドに置き換えられてもよいし、あるいは3種類のモノマーすべてがそれぞれグリコリド、ラクチド及びε−カプロラクタムに置き換えられていても構わない。
上記のその他の成分としては、例えば、ヒドロキシカルボン酸若しくはこれらの誘導体又はジオールとジカルボン酸との共重合体が挙げられる。ここで「ヒドロキシカルボン酸」としては、例えば、グリセリン酸、ヒドロキシ酪酸、リンゴ酸、酒石酸、ヒドロキシ吉草酸又は3−ヒドロキシヘキサン酸が挙げられ、ジオールとしては、例えば、エチレングリコール又はプロピレングリコール等のアルキレングリコールが挙げられ、ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸又はフタル酸が挙げられる。なお、これらのうち、リンゴ酸のように分子内に光学活性を有するものについては、D−体、L−体又はそれらの混合物のいずれを用いても構わない。
A1−B−A2型のトリブロックコポリマーの生分解性コポリマーのブロックにおける「グリコール酸由来の構造の比率」、「乳酸由来の構造の比率」及び「6−ヒドロキシカプロン酸由来の構造の比率」とは、生分解性コポリマーのブロックを構成する全てのモノマーに占めるグリコール酸、乳酸及び6−ヒドロキシカプロン酸のそれぞれの割合をいう。
上記の生分解性コポリマーのブロックにおけるグリコール酸由来の構造の比率が低すぎると、生分解性が向上しない。その一方で、当該比率が高すぎると、有機溶媒への溶解性が低下して、得られたトリブロックコポリマーの成型が困難になってしまう。このため、上記の生分解性コポリマーのブロックにおけるグリコール酸由来の構造の比率は、10〜30%であることが好ましく、12〜28%であることがより好ましい。
「生分解性コポリマーのブロック」における、グリコール酸由来の構造に対する乳酸由来の構造の比率が低すぎると、有機溶媒への溶解性が低下して、得られたトリブロックコポリマーの成型が困難になってしまう。このため、「生分解性コポリマーのブロック」における、グリコール酸由来の構造に対する乳酸由来の構造の比率は、50%以上であることが好ましい。その一方で、「生分解性コポリマーのブロック」における、乳酸由来の構造の比率が高すぎると、乳酸由来の構造に起因する結晶性の向上に伴い、生分解性が低下してしまう。このため、「生分解性コポリマーのブロック」における、乳酸由来の構造の比率は、65%以下であることが好ましく、63%以下であることがより好ましく、60%以下であることがさらに好ましい。
また、上記の生分解性コポリマーのブロックにおける6−ヒドロキシカプロン酸由来の構造の比率が低すぎると、得られた医療用生分解性粒子に好適な粒子形状の復元力を付与できない。その一方で、ガラス転移点が約―61℃と低い6−ヒドロキシカプロン酸由来の構造の比率が高すぎると、得られた医療用生分解性粒子のガラス転移点が低下し、特に10〜40℃の範囲で粒子同士の凝集が発生してしまう。このため、上記の生分解性コポリマーのブロックにおける6−ヒドロキシカプロン酸由来の構造の比率は、25〜85%であることが好ましく、27〜80%であることがより好ましい。
生分解性コポリマーのブロックにおける、「グリコール酸由来の構造の比率」、「グリコール酸由来の構造に対する乳酸由来の構造の比率」、「乳酸由来の構造の比率」及び「6−ヒドロキシカプロン酸由来の構造の比率」は、プロトン核磁気共鳴分光法(以下、「1H−NMR」)の測定結果から容易に算出することができる。例えば、生分解性コポリマーのブロックがグリコール酸、乳酸及び6−ヒドロキシカプロン酸の3種のモノマーから構成される場合であれば、1H−NMRの測定結果から把握される、グリコール酸由来の構造のメチレン基数(化学シフト値:約4.8ppm)、乳酸由来の構造のα位のメチレン基数(化学シフト値:約5.2ppm)及び6−ヒドロキシカプロン酸のα位由来のメチレン基数(化学シフト値:約2.3ppm)に基づき、それぞれの比率を算出することができる。
[測定条件]
装置 :JNM−EX270(JEOL社製、270MHz)
溶媒 :重クロロホルム(内部標準TMS0.05体積%含有)
測定温度 :20℃
[測定条件]
装置 :JNM−EX270(JEOL社製、270MHz)
溶媒 :重クロロホルム(内部標準TMS0.05体積%含有)
測定温度 :20℃
「水溶性ポリマー」としては、例えば、ポリエチレングリコール(以下、「PEG」)、PEG誘導体、PEGのブロックを含むブロックコポリマー又はその他の水溶性のポリマーが挙げられるが、生体適合性が高いことから、PEG、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレート又はポリビニルピロリドンが好ましく、PEGがより好ましい。
上記の生分解性コポリマーの重量平均分子量が小さすぎると、得られた生分解性粒子がゲル化してカテーテルの内部等に粘着してしまう。その一方で、当該重量平均分子量が大きすぎると、得られた生分解性粒子の生分解性が低下する。このため、上記の生分解性コポリマーの重量平均分子量は、200〜100000が好ましく、1000〜80000がより好ましい。上記の生分解性コポリマー及び上記の水溶性ポリマーの重量平均分子量は、以下の測定条件によりゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー法(以下、「GPC法」)で測定される。
[測定条件]
カラム : TSKgel GMHHR−M
(内径7.8mm×長さ30cmを2本直列;東ソー株式会社)
溶離液 : クロロホルム
カラム温度 : 35℃
流速 : 1.0mL/分
検出方法 : 屈折率
検量線 : ポリスチレン標準サンプルを使用して作成
[測定条件]
カラム : TSKgel GMHHR−M
(内径7.8mm×長さ30cmを2本直列;東ソー株式会社)
溶離液 : クロロホルム
カラム温度 : 35℃
流速 : 1.0mL/分
検出方法 : 屈折率
検量線 : ポリスチレン標準サンプルを使用して作成
また、トリブロックコポリマー自体の重量平均分子量は、トリブロックコポリマーがゲル化して粘着性が増すことを避け、かつ医療用生分解性粒子に適度な分解性を付与するために、3000〜100000であることが好ましい。なお、これらの重量平均分子量は、上記の水溶性ポリマーの重量平均分子量と同様に、GPC法により測定される。
上記のトリブロックコポリマーの製造方法としては、例えば、溶融重合法又は開環重合法が挙げられる。また、これら重合に使用する触媒としては、例えば、塩化スズ等のハロゲン化スズ、2−エチルヘキサン酸スズ等の有機酸スズ、ジエチル亜鉛、乳酸亜鉛、乳酸鉄、ジメチルアルミニウム、カルシウムハイドライド、ブチルリチウム若しくはt−ブトキシカリウム等の有機アルカリ金属化合物、金属ポルフィリン錯体又はジエチルアルミニウムメトキシド等の金属アルコキシド等が挙げられる。
得られたトリブロックコポリマーは、これを精製しないまま造粒工程に供することもできるが、未反応物、溶媒及び触媒を除去するための精製をしても構わない。そのような精製の方法としては、例えば、分別沈殿法による精製が可能である。具体的には、得られたトリブロックコポリマーを、そのトリブロックコポリマーに対する良溶媒に溶解し、その溶液を撹拌状態にある貧溶媒に滴下することで、精製トリブロックコポリマーを沈殿物として得ることができる。さらには、貧溶媒を加熱して沈殿物を一旦溶解させた後にゆっくりと冷却し、再び沈殿物を生成させることで、トリブロックコポリマーの純度を向上させることもできる。ここで、「良溶媒」とは、ブロックA1及びA2を構成する生分解性ポリマー及びブロックBを構成する水溶性ポリマーのいずれもが溶解する有機溶媒をいい、「貧溶媒」とは、ブロックA1及びA2を構成する生分解性ポリマー及びブロックBを構成する水溶性ポリマーのいずれか一方が溶解しない有機溶媒をいう。
分別沈殿法で使用する良溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、クロロホルム又はこれらの混合溶媒が挙げられる。良溶媒の使用量は、原料の仕込み量やトリブロックコポリマーの組成により異なるが、溶解したトリブロックコポリマーの濃度が1〜50重量%になる量が好ましく、1〜25重量%になる量がより好ましい。また、貧溶媒としては、例えば、メタノール若しくはエタノール等のアルコール系有機溶媒、ジメチルエーテル、エチルメチルエーテル若しくはジエチルエーテル等のエーテル系有機溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン若しくはオクタン等の炭化水素系有機溶媒又はこれらの混合溶媒が挙げられる。
本発明の医療用生分解性粒子の飽和含水状態での圧縮荷重は、適度な柔軟性による良好なカテーテル通過性が得られることから、0.1N以下であることが好ましい。また、本発明の医療用生分解性粒子の飽和含水状態での圧縮復元率は、医療用生分解性粒子が塞栓すべき血管の標的部位よりもさらに下流へと流れてしまうおそれが低減されることから、80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。
本発明の医療用生分解性粒子の「圧縮荷重」とは、医療用生分解性粒子の柔軟性を示す指標であって、1つの医療用生分解性粒子を元の粒子径の半分(50%)の粒子径まで圧縮するために必要な荷重をいう。圧縮荷重が大きければ、医療用生分解性粒子がカテーテルを通過する際の抵抗が増大してしまうが、例えば、既存の血管塞栓粒子であるEmbosphere(登録商標;Boston Scientific社)の圧縮荷重は、0.1Nである。
本発明の医療用生分解性粒子の「圧縮荷重」は、シングルコラム試験システム(3343型;Instron社)を用いて、圧子径φ3mm、ロードセル10N、の条件により測定することができる。
本発明の医療用生分解性粒子の「圧縮復元率」とは、カテーテルを通過した後等、圧縮から開放された医療用生分解性粒子が、圧縮前の元の粒子形状に戻ろうとする能力を示す指標であって、医療用生分解性粒子を元の粒子径の半分(50%)の粒子径まで圧縮した後に開放した場合における、圧縮前の粒子径に対する、圧縮から開放した後の粒子径の割合をいう。
本発明の医療用生分解性粒子の「圧縮復元率」は、上記の圧縮荷重の測定において、医療用生分解性粒子を圧縮方向に対して水平方向からマイクロスコープで撮影して、圧縮前後の粒子径を測定すれば算出することができる。
「飽和含水状態」とは、約20mgの医療用生分解性粒子を10mLの37℃のリン酸緩衝生理食塩水に浸漬(容器である試験管はローテーターで0.5回/秒の速さで回転させ、内容物を振とう)した場合において、医療用生分解性粒子の含水率が一定となった状態をいう。ここで「含水率が一定」とは、37℃のリン酸緩衝生理食塩水に浸漬した医療用生分解性粒子の重量を1分おきに測定し、その経時変化の割合が10%以内となった状態をいう。「医療用生分解性粒子の重量の経時変化の割合」は、以下の式1により算出される値である。
医療用生分解性粒子の重量の経時変化の割合(%)
= {W(t)−W(t−1)}/W(t)×100 ・・・・・・式1
W(t) : 水に浸漬した医療用生分解性粒子のt分後の重量
W(t−1) : 水に浸漬した医療用生分解性粒子の(t−1)分後の重量
医療用生分解性粒子の重量の経時変化の割合(%)
= {W(t)−W(t−1)}/W(t)×100 ・・・・・・式1
W(t) : 水に浸漬した医療用生分解性粒子のt分後の重量
W(t−1) : 水に浸漬した医療用生分解性粒子の(t−1)分後の重量
本発明の医療用生分解性粒子の平均粒子径は、塞栓の標的部位である血管の径を考慮すると、20〜2000μmが好ましく、50〜1500μmがさらに好ましい。また、粒子径の分布幅は小さい方が好ましく、平均粒子径±100μmの範囲がより好ましく、平均粒子径±50μmの範囲がさらに好ましい。ここで、「粒子径の分布幅」とは、粒子全体の99%以上が含まれることとなる粒子径の範囲をいう。なお、本発明の医療用生分解性粒子の粒子径は、光散乱法により測定することができる。
本発明の医療用生分解性粒子の形状は、医療用生分解性粒子の向きによる塞栓の具合に影響が生じにくいことから、37℃において球状であることが好ましい。
本発明の医療用生分解性粒子は、血管を塞栓するために用いることができる。この場合、医療用生分解性粒子をそのまま用いてもよいが、医療用生分解性粒子を適当な分散媒や造影剤に分散させたものを用いても構わない。
上記の分散媒としては、例えば、ゴマ油若しくはコーン油等の植物油又は注射用蒸留水が挙げられるが、注射用蒸留水にポリオキシソルビタン脂肪酸エステル若しくはカルボキシメチルセルロース等の分散剤、メチルパラベン若しくはプロピルパラベン等の保存剤、塩化ナトリウム、マンニトール若しくはブドウ糖等の等張化剤又は注射剤に用いられる防腐剤、安定化剤、可溶化剤若しくは賦形剤等が添加されていて構わない。
上記の造影剤はイオン性又は非イオン性のいずれでも構わないが、例えば、イオパミロン(IOPAMIRON(登録商標);シェーリング)、ヘキサブリックス(HEXABRIX(登録商標);栄研化学)、オムニパーク(登録商標;第一三共ヘルスケア株式会社)、ウログラフィン(Urografin(登録商標);シェーリング)又はイオメロン(IOMERON(登録商標);エーザイ株式会社)が挙げられる。
以下、実施例を挙げて本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<実施例1>
フラスコに6gのPEG(SUNBRIGHT(登録商標);平均分子量20000;日油株式会社)、3.6gのグリコリド(以下、「GA」)、7.2gのL−ラクチド(ピュラック;以下、「LA」)及び3.6mLのε−カプロラクトン(以下、「CL」)を採り、120℃で溶融混合してから、12.0×10−5molのジオクタン酸スズ(和光純薬株式会社)を添加し、4時間重合反応させて粗トリブロックコポリマーを得た。得られた粗トリブロックコポリマーはジクロロメタンに溶解してから大過剰のジエチルエーテル中へ滴下して、得られた白色沈殿物をメタノールで洗浄した後に減圧乾燥することで、精製トリブロックコポリマーを得た。
フラスコに6gのPEG(SUNBRIGHT(登録商標);平均分子量20000;日油株式会社)、3.6gのグリコリド(以下、「GA」)、7.2gのL−ラクチド(ピュラック;以下、「LA」)及び3.6mLのε−カプロラクトン(以下、「CL」)を採り、120℃で溶融混合してから、12.0×10−5molのジオクタン酸スズ(和光純薬株式会社)を添加し、4時間重合反応させて粗トリブロックコポリマーを得た。得られた粗トリブロックコポリマーはジクロロメタンに溶解してから大過剰のジエチルエーテル中へ滴下して、得られた白色沈殿物をメタノールで洗浄した後に減圧乾燥することで、精製トリブロックコポリマーを得た。
<実施例2>
LAの量を3.6gに、CLの量を10.1mLにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
LAの量を3.6gに、CLの量を10.1mLにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
<実施例3>
LAの量を1.0gに、CLの量を7.4mLに、GAの量を1.0gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
LAの量を1.0gに、CLの量を7.4mLに、GAの量を1.0gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
<実施例4>
LAの量を1.0gに、CLの量を6.5mLに、GAの量を2.0gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
LAの量を1.0gに、CLの量を6.5mLに、GAの量を2.0gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
<実施例5>
LAの量を6.0gに、CLの量を6.0mLに、GAの量を1.0gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
LAの量を6.0gに、CLの量を6.0mLに、GAの量を1.0gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
<実施例6>
LAの量を1.0gに、CLの量を19.0mLに、GAの量を0.8gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
LAの量を1.0gに、CLの量を19.0mLに、GAの量を0.8gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
<比較例1>
LA及びGAを一切採取せず、CLの量を16.7mLに変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
LA及びGAを一切採取せず、CLの量を16.7mLに変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
<比較例2>
CL及びGAを一切採取せず、LAの量を18.0gに変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
CL及びGAを一切採取せず、LAの量を18.0gに変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
<比較例3>
LAの量を6.0gに、CLの量を11.1mLにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
LAの量を6.0gに、CLの量を11.1mLにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
<比較例4>
CLを一切採取せず、LAの量を14.4gに変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
CLを一切採取せず、LAの量を14.4gに変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
<比較例5>
LAを一切採取せず、CLの量を20.9mLに、GAの量を7.5gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
LAを一切採取せず、CLの量を20.9mLに、GAの量を7.5gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
<比較例6>
LAを一切採取せず、CLの量を22.2mLに、GAの量を6.0gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
LAを一切採取せず、CLの量を22.2mLに、GAの量を6.0gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
<比較例7>
LAの量を7.0gに、CLの量を4.0mLに、GAの量を2.0gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
LAの量を7.0gに、CLの量を4.0mLに、GAの量を2.0gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
<比較例8>
LAの量を3.0gに、CLの量を8.0mLに、GAの量を6.0gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
LAの量を3.0gに、CLの量を8.0mLに、GAの量を6.0gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でトリブロックコポリマーを得た。
(有機溶媒への溶解性の評価)
実施例1〜6及び比較例1〜6で得られたそれぞれのトリブロックコポリマー30mgを、1mLのトルエン、ヘキサン、クロロホルム、ジクロロメタン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン及びアセトンにそれぞれ加えて撹拌した後に、目視にて不溶成分の残存又は溶液の濁りを確認した。上記の溶媒群のうち、一つでも不溶成分の残存又は濁りがないものがあれば、そのトリブロックコポリマーは有機溶媒に可溶であると判断した。有機溶媒への溶解性の有無についての結果を表1にまとめる。また、それぞれのトリブロックコポリマーの重量平均分子量(表中では「平均分子量」と略)、それぞれのトリブロックコポリマーにおけるGA由来の構造の比率(表中では「GA比率」と略)、LA由来の構造の比率(表中では「LA比率」と略)及びCL由来の構造の比率(表中では「CL比率」と略)についても、併せて表1にまとめる。なお、比較例5及び6で得られたトリブロックコポリマーについては、有機溶媒に不溶であり、GPC法及び1H−NMRの測定ができなかったことから、表1における重量平均分子量は記載せず、GA由来の構造の比率等については、重合仕込み比を記載してある。
実施例1〜6及び比較例1〜6で得られたそれぞれのトリブロックコポリマー30mgを、1mLのトルエン、ヘキサン、クロロホルム、ジクロロメタン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン及びアセトンにそれぞれ加えて撹拌した後に、目視にて不溶成分の残存又は溶液の濁りを確認した。上記の溶媒群のうち、一つでも不溶成分の残存又は濁りがないものがあれば、そのトリブロックコポリマーは有機溶媒に可溶であると判断した。有機溶媒への溶解性の有無についての結果を表1にまとめる。また、それぞれのトリブロックコポリマーの重量平均分子量(表中では「平均分子量」と略)、それぞれのトリブロックコポリマーにおけるGA由来の構造の比率(表中では「GA比率」と略)、LA由来の構造の比率(表中では「LA比率」と略)及びCL由来の構造の比率(表中では「CL比率」と略)についても、併せて表1にまとめる。なお、比較例5及び6で得られたトリブロックコポリマーについては、有機溶媒に不溶であり、GPC法及び1H−NMRの測定ができなかったことから、表1における重量平均分子量は記載せず、GA由来の構造の比率等については、重合仕込み比を記載してある。
(生分解性の評価)
実施例1〜6及び比較例1〜4で得られたそれぞれのトリブロックコポリマーを、濃度が6重量%となるようにジクロロメタンに溶解し、それぞれの溶液を縦幅2cm、横幅2cm、深さ5mmのガラス製の型に流し込んでから、45℃のホットプレート上で溶媒を蒸発させ、トリブロックコポリマーのフィルムを得た。得られたそれぞれのトリブロックコポリマーのフィルムを、それぞれ10mLのリン酸緩衝生理食塩水に浸漬し、37℃の恒温槽中で旋回撹拌した。旋回撹拌開始から7日間経過した時点で、フィルムの形状を保持していないものがあれば、そのトリブロックコポリマーは生分解性であると判断した。生分解性の有無についての結果を表1にまとめる。
実施例1〜6及び比較例1〜4で得られたそれぞれのトリブロックコポリマーを、濃度が6重量%となるようにジクロロメタンに溶解し、それぞれの溶液を縦幅2cm、横幅2cm、深さ5mmのガラス製の型に流し込んでから、45℃のホットプレート上で溶媒を蒸発させ、トリブロックコポリマーのフィルムを得た。得られたそれぞれのトリブロックコポリマーのフィルムを、それぞれ10mLのリン酸緩衝生理食塩水に浸漬し、37℃の恒温槽中で旋回撹拌した。旋回撹拌開始から7日間経過した時点で、フィルムの形状を保持していないものがあれば、そのトリブロックコポリマーは生分解性であると判断した。生分解性の有無についての結果を表1にまとめる。
(医療用生分解性粒子の作製)
実施例1で得られたトリブロックコポリマーを、濃度が7重量%となるようにジクロロメタンに溶解した。1重量%のポリビニルアルコール及び40重量%のメタノールを混合した水溶液400mLを5℃に冷却しながら90rpmで撹拌し、そこへ上記のトリブロックコポリマー/ジクロロメタン溶液を、21Gの注射針付きシリンジを用いて流速1.0mL/分で15mL滴下した。その後、5℃、100rpmで3時間撹拌し、さらに室温、250rpmで21時間撹拌してから、O/W液中乾燥法により球状粒子を得た。得られた球状粒子のうち、目開き600μmのふるいを通過し、目開き500μmのふるいを通過できない球状粒子のみを回収し、平均粒子径が550μmの球状粒子を得た。
実施例1で得られたトリブロックコポリマーを、濃度が7重量%となるようにジクロロメタンに溶解した。1重量%のポリビニルアルコール及び40重量%のメタノールを混合した水溶液400mLを5℃に冷却しながら90rpmで撹拌し、そこへ上記のトリブロックコポリマー/ジクロロメタン溶液を、21Gの注射針付きシリンジを用いて流速1.0mL/分で15mL滴下した。その後、5℃、100rpmで3時間撹拌し、さらに室温、250rpmで21時間撹拌してから、O/W液中乾燥法により球状粒子を得た。得られた球状粒子のうち、目開き600μmのふるいを通過し、目開き500μmのふるいを通過できない球状粒子のみを回収し、平均粒子径が550μmの球状粒子を得た。
実施例2〜6及び比較例1〜4で得られたそれぞれのトリブロックコポリマーについても、同様の方法で医療用生分解性粒子を作製した。ただし、トリブロックコポリマー/ジクロロメタン溶液の濃度(表中では「ポリマー濃度」と略)並びにこれを滴下する水溶液中のメタノールの濃度については、球状以外の粒子が得られる割合を抑制する等の観点から、最適条件を模索し、選択するようにした。選択したそれぞれの最適条件を、表2にまとめる。
(圧縮荷重及び圧縮復元率の評価)
実施例1〜6及び比較例1〜4で得られたそれぞれのトリブロックコポリマーから作製した医療用生分解性粒子の、飽和含水状態での圧縮荷重及び圧縮復元率をそれぞれ算出した。結果を表3にまとめる。
実施例1〜6及び比較例1〜4で得られたそれぞれのトリブロックコポリマーから作製した医療用生分解性粒子の、飽和含水状態での圧縮荷重及び圧縮復元率をそれぞれ算出した。結果を表3にまとめる。
(医療用生分解性粒子のカテーテル通過性の評価)
実施例1で得られた医療用生分解性粒子を、200mgずつ、2mLの注射用蒸留水にそれぞれ分散させた。これらの分散液をシリンジから、全長約1500mm、先端部内径530μmのマイクロカテーテル(RENEGADE;ボストンサイエンティフィック)にそれぞれ注入した。その結果、医療用生分解性粒子がシリンジ壁への付着することはなく、マイクロカテーテル内へ抵抗なく注入できることが確認できた。また、分散液の注入後にマイクロカテーテルを長手方向に切開して内面を目視観察したが、球状の医療用生分解性粒子は全く残存していなかった。カテーテル通過前後の医療用生分解性粒子を目視観察して比較した結果、変形や崩壊は認められなかった。
実施例1で得られた医療用生分解性粒子を、200mgずつ、2mLの注射用蒸留水にそれぞれ分散させた。これらの分散液をシリンジから、全長約1500mm、先端部内径530μmのマイクロカテーテル(RENEGADE;ボストンサイエンティフィック)にそれぞれ注入した。その結果、医療用生分解性粒子がシリンジ壁への付着することはなく、マイクロカテーテル内へ抵抗なく注入できることが確認できた。また、分散液の注入後にマイクロカテーテルを長手方向に切開して内面を目視観察したが、球状の医療用生分解性粒子は全く残存していなかった。カテーテル通過前後の医療用生分解性粒子を目視観察して比較した結果、変形や崩壊は認められなかった。
本発明の医療用生分解性粒子は、医療分野において、血管を塞栓するために用いることができる。
Claims (12)
- A1−B−A2型のトリブロックコポリマーからなり、
前記A1及び前記A2は、グリコール酸、乳酸及び6−ヒドロキシカプロン酸を含むモノマーから構成される生分解性コポリマーのブロックであり、
前記Bは、水溶性ポリマーのブロックである、医療用生分解性粒子。 - 飽和含水状態での圧縮荷重が0.1N以下であり、圧縮復元率が80%以上である、請求項1記載の医療用生分解性粒子。
- 前記生分解性コポリマーのブロックは、グリコール酸由来の構造の比率が10〜30%である、請求項1又は2記載の医療用生分解性粒子。
- 前記生分解性コポリマーのブロックは、グリコール酸由来の構造に対する乳酸由来の構造の比率が50%以上である、請求項1〜3のいずれか一項記載の医療用生分解性粒子。
- 前記生分解性コポリマーのブロックは、乳酸由来の構造の比率が65%以下である、請求項1〜4のいずれか一項記載の医療用生分解性粒子。
- 前記生分解性コポリマーのブロックは、6−ヒドロキシカプロン酸由来の構造の比率が25〜85%である、請求項1〜5のいずれか一項記載の医療用生分解性粒子。
- 前記トリブロックコポリマーの重量平均分子量は、3000〜100000である、請求項1〜6のいずれか一項記載の医療用生分解性粒子。
- 前記水溶性ポリマーのブロックの重量平均分子量は、200〜50000である、請求項1〜7のいずれか一項記載の医療用生分解性粒子。
- 前記水溶性ポリマーは、ポリエチレングリコールである、請求項1〜8のいずれか一項記載の医療用生分解性粒子。
- 平均粒子径が20〜2000μmである、請求項1〜9のいずれか一項記載の医療用生分解性粒子。
- 粒子径分布が平均粒子径±100μmである、請求項1〜10のいずれか一項記載の医療用生分解性粒子。
- 請求項1〜11のいずれか一項記載の医療用生分解性粒子からなる、血管塞栓材料。
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